دانشمندان به تازگی دریافتند که فضانوردان پس از یک ماموریت طولانی مغزشان دچار تغییراتی می شود و البته این دور از انتظار نیست.
ایجاد تغییراتی در مغز فضانوردان پس از ماموریت طولانی، انسان ها در طول پرواز فضایی در معرض عوامل استرس زای محیطی شدید قرار می گیرند و با تغییراتی در ساختار مغز و جابجایی مایعات داخل جمجمه ای برمی گردند. تا به امروز، هیچ مطالعه ای اثرات پرواز فضایی بر فضاهای دور عروقی (PVSs) در مغز را ارزیابی نکرده است، که اعتقاد بر این است که تخلیه مایعات و هموستاز مغز را تسهیل می کند. در اینجا، ما بررسی کردیم که چگونه تعداد و مورفولوژی PVS های قابل مشاهده تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) تحت تأثیر پرواز فضایی، از جمله تجربه پرواز فضایی قبلی است.
پانزده فضانورد دو بار قبل از پرتاب و چهار بار پس از بازگشت به زمین پس از مأموریتهای ۶ ماهه به ایستگاه فضایی بینالمللی، شش اسکن MRI 3 T با وزن T1 انجام دادند. تعداد PVS قابل مشاهده MRI ماده سفید و مورفولوژی با استفاده از یک الگوریتم تقسیمبندی خودکار تعیین شد. ما الگوریتم تقسیمبندی خودکار خود را با مقایسه تعداد الگوریتم PVS با تعداد شناساییشده توسط دو ارزیاب آموزشدیده در ۵۰ برش تصادفی انتخاب شده از این گروه تأیید کردیم. الگوریتم خودکار مشابه رتبهبندیهای بصری انجام شد.
علاوه بر این، ما قابلیت اطمینان بالایی برای چهار مورد از پنج معیار PVS در دو نقطه زمانی قبل از پرواز و در چهار نقطه زمانی کنترل پیدا کردیم. در میان گروه فضانوردان، ما متوجه شدیم که فضانوردان تازه کار افزایش حجم کل PVS را از قبل تا بعد از پرواز نشان دادند، در حالی که خدمه با تجربه این کار را نکردند، که نشان می دهد فضانوردان باتجربه ممکن است اثرات نگهداری از پرواز(های فضایی) قبلی را نشان دهند. . بار PVS بیشتر قبل از پرواز با تجربه پرواز قبلی بیشتر همراه بود، اگرچه این روابط به معنی آماری نرسیدند. تغییرات قبل از پرواز در حجم بطن به طور قابل توجهی با تغییرات در ویژگیهای PVS مرتبط نبود، و وجود سندرم عصبی چشمی مرتبط با پرواز فضایی (SANS) با تعداد PVS یا مورفولوژی مرتبط نبود. این یافته ها با هم نشان می دهد که PVS ها را می توان به طور مداوم در اسکن های MRI با وزن T1 شناسایی کرد و این که پرواز فضایی با تغییرات PVS مرتبط است. به طور خاص، تجربه قبلی پرواز فضایی ممکن است عامل مهمی در تعیین ویژگیهای PVS باشد.
عوامل استرس زای فیزیولوژیکی ناشی از پروازهای فضایی به خوبی مستند شده اند، از جمله قرار گرفتن در معرض گرانش میکرو، تشعشعات یونیزان، و اختلالات شبانه روزی. فضانوردانی که پس از پرواز فضایی به زمین بازمی گردند، تغییرات ساختاری مغز را نشان می دهند، از جمله جابجایی مغز به سمت بالا در داخل جمجمه۳،۴،۵، تغییرات حجم ماده خاکستری منطقه ای ۴،۵،۶،۷، و تغییر حجم ماده سفید و یکپارچگی ریزساختاری۶،۷،۸. پرواز فضایی همچنین با تغییراتی در جریان مایع مغزی نخاعی (CSF) همراه است که با انبساط بطنی ۳،۵،۶،۷،۹،۱۰،۱۱،۱۲ و توزیع مجدد CSF از بالای مغز ۳،۶،۸ مشهود است. از نظر بالینی، تقریباً ۳۳ درصد از فضانوردانی که از پروازهای فضایی طولانی مدت بازمی گردند، سندرم عصبی چشمی مرتبط با پرواز فضایی (SANS) را نشان می دهند، مجموعه ای از تغییرات ساختاری چشم از جمله ادم دیسک بینایی، چین خوردگی مشیمیه، مسطح شدن کره زمین، و جابجایی های عیب انکساری دوربینی. علت SANS ناشناخته باقی مانده است، اما می تواند شامل جابجایی مایع، افزایش فشار داخل جمجمه، و/یا تغییر درناژ CSF با پرواز فضایی باشد.
با تمام این اوصاف باید بیان داشت که مغز در فضا دچار تحولاتی می شود.