Что происходит с человеческим мозгом в невесомости

Мозг и невесомость

Несмотря на многолетний опыт полетов в космос и все достижения современной медицины, сведений о том, как невесомость влияет на человеческий мозг, достаточно мало. То, чему подвержены все космонавты, условно называют «эффектом Чарли Брауна» или «синдромом опухшей птичьей головы». Из-за крови и спинномозговой жидкости, приливающей к голове, лица космонавтов краснеют и отекают, а ноги, наоборот, становятся более тонкими.

Эти движения жидкости приводят к повышению внутричерепного давления, которое, в свою очередь, вызывает головные боли, тошноту и помутнение зрения. В НАСА считают, что в этом главный риск для здоровья любой миссии на Марс и ищут способ  предотвратить подобные последствия.

Некоторые части мозга получают слишком много крови, потому что в ней накапливается оксид азота. Это расслабляет артерии, снабжающие мозг кровью, они расширяются и приводят к перегрузке гематоэнцефалического барьера – «амортизатора» мозга. В результате в мозг поступает недостаточное количество кислорода и у космонавта начинаются проблемы со здоровьем и ухудшаются когнитивные способности (мышление, концентрация внимания).

«Рвотная комета»

Чтобы провести испытания и узнать, как справиться с невесомостью, был создан специальный самолет, получивший прозвище «рвотная комета».

Эффект невесомости возникает благодаря особой траектории полета: самолет под углом 45 градусов на максимальной скорости набирает высоту с 6000 м до 9000 м, а затем пилот практически выключает моторы и самолет летит по инерции. Эффект длится около 30 секунд, и самолет снова идет на снижение до 6000 м. За один раз самолет выполняет до 30 таких «парабол».

Ученые из Университета Южного Уэльса (Великобритания) провели исследование с участием восьми добровольцев. Четыре дня подряд они совершали по одному рейсу с эффектом невесомости. После приземления им измеряли кровоток в разных артериях,  уровень оксида азота в крови, а также другие показатели, которые включали свободные радикалы и специфичные для мозга белки (которые отражают структурное повреждение мозга).

Первоначальные результаты показали, что уровень оксидов азота в крови добровольцев действительно увеличился, как и кровоток (особенно через артерии, снабжающие заднюю часть мозга). Это привело к перегрузке гематоэнцефалического барьера, но структурных повреждений головного мозга не вызвало.

Ученые планируют продолжить исследование с более подробным измерением крови и жидкости в мозге, используя методы визуализации, такие как магнитный резонанс, чтобы подтвердить полученные результаты.

По материалам Тhe Сonversation.

Читайте также:

Космонавты впервые сыграли в теннис в невесомости

Другой космос: 10 невероятных историй о НАСА

Как помыть голову в космосе