Как длительное пребывание в космосе влияет на мозг

Во время длительного пребывания в космосе возникают изменения в отделах головного мозга и спинномозговой жидкости — ликворе. Дело в том, что на Земле в обычных условиях кровь и спинномозговая жидкость циркулируют по телу. В условиях невесомости жидкость может застаиваться в голове. Неясно, различаются ли эти изменения у экипажей разных космических аппаратов и к чему они могут приводить.

Еще у людей, долгое время пребывающих в космосе, нередко возникает нарушение остроты зрения, называемое нейроглазным синдромом, связанным с космическими полетами (spaceflight-associated neuro-ocular syndrome, SANS). Возможно, это нарушение зрения связано с изменениями в циркуляции спинномозговой жидкости: если ее отток нарушен, она может давить на глазные яблоки и глазные нервы изнутри.

Авторы нового исследования выяснили, вызывает ли космический полет изменения в периваскулярных пространствах (PVS). Эти пространства расположены между стенками сосудов и белым веществом головного мозга, они заполнены ликвором и регулируют его отток. Ученые провели МРТ-исследование у 24 астронавтов НАСА, 13 космонавтов Роскосмоса и еще нескольких астронавтов Европейского космического агентства до и после того, как они провели около шести месяцев на Международной космической станции (МКС).

Исследователи обнаружили, что объем периваскулярных пространств (PVS) в базальных ганглиях и белом веществе (WM-PVS) увеличился после космических полетов. Более заметно увеличение было у астронавтов НАСА, чем у космонавтов Роскосмоса. Кроме того, и у тех, и других одинаково увеличились боковые желудочки и уменьшилось пространство между мозгом и окружающей мембраной в верхней части головы, что было связано с увеличением WM-PVS.

Хотя все экипажи находились в одних и тех же условиях на борту МКС, различия в увеличении WM-PVS, возможно, были связаны с тем, что космонавты по-разному использовали контрмеры и высокорезистивные режимы физических упражнений, которые могут влиять на перераспределение ликвора. Кроме того, астронавты НАСА с нейроглазным синдромом имели большие объемы WM-PVS и до, и после полета, чем те, у которых зрение не пострадало. Эти значит, что объем WM-PVS может быть связан с SANS.

«Важный вывод нашего исследования заключается в том, что объем заполненных жидкостью каналов в мозге астронавтов связан с развитием нейроглазного синдрома, связанного с космическими полетами, механизмы которого до сих пор не полностью ясны», — сказала Донна Робертс, нейрорадиолог Медицинского университета Южной Каролины, одна из руководителей исследования.