Τι συμβαίνει με τον εγκέφαλο με μηδενική βαρύτητα;

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος βιώνει διάφορες προσαρμογές όταν εκτίθεται σε συνθήκες μηδενικής βαρύτητας, που συνήθως συναντώνται σε διαστημικά περιβάλλοντα ή κατά τη διάρκεια διαστημικών πτήσεων. Αυτές οι προσαρμογές επηρεάζονται από τις αλλαγές στις βαρυτικές δυνάμεις που υποβάλλεται στο σώμα.

1. Μετατοπίσεις υγρού:

Σε μηδενική βαρύτητα, η απουσία βαρύτητας εξαλείφει τις συνήθεις κλίσεις υδροστατικής πίεσης που υπάρχουν στη Γη. Ως αποτέλεσμα, υπάρχουν μετατοπίσεις υγρών μέσα στο σώμα, συμπεριλαμβανομένης της μετατόπισης του αίματος και άλλων υγρών προς το κεφάλι. Αυτό μπορεί να προκαλέσει αρκετές φυσιολογικές αλλαγές.

2.

Η μετατόπιση του υγρού προς το κεφάλι μπορεί να οδηγήσει σε μια κατάσταση γνωστή ως σύνδρομο προσαρμογής χώρου (SAS), που συνήθως βιώνουν οι αστροναύτες κατά τις πρώτες ημέρες μιας διαστημικής πτήσης. Τα συμπτώματα SAS περιλαμβάνουν πρήξιμο προσώπου, ρινική συμφόρηση, πονοκεφάλους και αίσθηση πληρότητας στο κεφάλι. Ο εγκέφαλος προσαρμόζεται σε αυτές τις αλλαγές με την πάροδο του χρόνου, μειώνοντας τη σοβαρότητα των συμπτωμάτων SAS.

3. Αλλαγές στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό:

Η κατανομή του εγκεφαλονωτιαίου υγρού (CSF) που περιβάλλει τον εγκέφαλο μπορεί να μεταβληθεί σε μηδενική βαρύτητα. Πιστεύεται ότι το CSF κινείται προς τα πάνω, συμβάλλοντας στην αίσθηση της πληρότητας της κεφαλής και των πιθανών αλλαγών στην ενδοκρανιακή πίεση.

4. Προσαρμογή των αισθητικοκινητικών λειτουργιών:

Το αιθουσαίο σύστημα, υπεύθυνο για την ισορροπία και τον χωροταξικό προσανατολισμό, βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στη βαρύτητα για να παρέχει εισροές σχετικά με τις θέσεις κεφαλής και σώματος. Σε μηδενική βαρύτητα, το αιθουσαίο σύστημα πρέπει να προσαρμοστεί στις τροποποιημένες αισθητηριακές ενδείξεις. Αυτή η προσαρμογή μπορεί να οδηγήσει σε προσωρινό αποπροσανατολισμό και ασθένεια κίνησης, η οποία συνήθως υποχωρεί μετά από λίγες μέρες.

5. Νευοπλαστικότητα:

Η μηδενική βαρύτητα δημιουργεί προκλήσεις στα νευρικά κυκλώματα του εγκεφάλου που επεξεργάζονται τις αισθητηριακές πληροφορίες και τον έλεγχο των λειτουργιών του κινητήρα. Ο εγκέφαλος υφίσταται νευροπλαστικές μεταβολές για να προσαρμοστεί στις ασυνήθιστες συνθήκες, με αποτέλεσμα βελτιωμένες νευρικές συνδέσεις και βελτιωμένο συντονισμό αισθητικοκινητικών.

6. Αντίκτυπος στις γνωστικές λειτουργίες:

Μερικές μελέτες υποδεικνύουν ότι οι συνθήκες μηδενικής βαρύτητας μπορούν να επηρεάσουν ορισμένες γνωστικές λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένης της μνήμης, της προσοχής και της χωρικής επεξεργασίας. Ωστόσο, τα αποδεικτικά στοιχεία εξακολουθούν να είναι ασαφή και η περαιτέρω έρευνα είναι απαραίτητη για την πλήρη κατανόηση των γνωστικών επιπτώσεων της μακροχρόνιας έκθεσης σε μηδενική βαρύτητα.

7. Επίδραση στις δομές του εγκεφάλου:

Η παρατεταμένη έκθεση σε μηδενική βαρύτητα μπορεί να προκαλέσει δομικές αλλαγές στον εγκέφαλο. Η έρευνα που χρησιμοποιεί τεχνικές νευροαπεικόνισης έχει υποδείξει πιθανές αλλοιώσεις στον όγκο του εγκεφάλου, ιδιαίτερα σε περιοχές που σχετίζονται με τη χωρική επεξεργασία και τον έλεγχο του κινητήρα.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι το μεγαλύτερο μέρος της τρέχουσας έρευνας σχετικά με τις επιπτώσεις της μηδενικής βαρύτητας στον εγκέφαλο έχει διεξαχθεί κατά τη διάρκεια σχετικά βραχυπρόθεσμων διαστημικών πτήσεων. Οι μακροπρόθεσμες συνέπειες της μηδενικής βαρύτητας στον ανθρώπινο εγκέφαλο, ιδιαίτερα για τις εκτεταμένες αποστολές διαστημικών, εξακολουθούν να μην είναι πλήρως κατανοητές και να απαιτούν περαιτέρω διερεύνηση.