yayınlanan yeni bir araştırma Sinir Devrelerinde Sınırlar ilk analiz eden uzun süreli uzay uçuşundan sonra beyinde meydana gelen yapısal bağlantı değişiklikleri. Sonuçlar, sensorimotor yollar gibi birkaç beyaz cevher yolunda önemli mikroyapısal değişiklikler göstermektedir. Çalışma, insan uzay araştırmaları sırasında beyin değişikliklerinin tüm kapsamına ilişkin gelecekteki araştırmalar için bir temel oluşturabilir.
Beynimiz, hayatımız boyunca yapı ve işlev olarak değişebilir ve uyum sağlayabilir. İnsanların uzay keşfi yeni ufuklara ulaştığından, uzay uçuşunun insan beyni üzerindeki etkilerini anlamak çok önemlidir. Önceki araştırmalar, uzay uçuşunun yetişkin bir beynin hem şeklini hem de işlevini değiştirme potansiyeline sahip olduğunu göstermişti.
Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ve Roscosmos arasındaki ortak bir proje aracılığıyla, Antwerp Üniversitesi’nden Dr. Floris Wuyts liderliğindeki uluslararası araştırmacılardan oluşan bir ekip, uzaya seyahat eden insanların beyinlerini inceliyor.
Wuyts ve meslektaşları, ilk kez, derin beyin beyaz cevher yolları seviyesinde uzay uçuşundan sonra beyindeki yapısal değişiklikleri araştırdılar.
Beyaz madde, beynin gri madde ile vücut ve çeşitli gri madde bölgeleri arasındaki iletişimden sorumlu kısımlarını ifade eder. Kısacası, beyaz madde beynin iletişim kanalıdır ve gri madde bilgi işlemenin yapıldığı yerdir.
öğrenilmiş beyin
Araştırmacılar, uzay uçuşundan sonra beyin yapısını ve işlevini incelemek için fiber traktografi adı verilen bir beyin görüntüleme tekniği kullandılar.
“Fiber traktografi, beynin bir tür kablolama şemasını verir. Çalışmamız, uzay uçuşundan sonra beyin yapısındaki değişiklikleri tespit etmek için bu özel yöntemi kullanan ilk çalışmadır” diye açıkladı Wuyts.
Wuyts ve ekibi, uzay uçuşlarından önce ve hemen sonra 12 erkek kozmonotun difüzyon MRI (dMRI) taramalarını elde etti. Ayrıca uzay uçuşundan yedi ay sonra sekiz takip taraması topladılar. Kozmonotların tümü, ortalama 172 günlük uzun süreli görevlerde bulundular.
Araştırmacılar ‘öğrenilmiş beyin’ kavramının kanıtını buldular; başka bir deyişle, beynin uzay uçuşuna uyum sağlaması gereken nöroplastisite düzeyi. Drexel Üniversitesi’nden ilk yazar Andrei Doroshin, “Beynin çeşitli motor alanları arasındaki nöral bağlantılarda değişiklikler bulduk” dedi. “Motor alanlar, hareket komutlarının başlatıldığı beyin merkezleridir. Ağırlıksızlıkta, bir astronotun hareket stratejilerini Dünya’ya kıyasla büyük ölçüde uyarlaması gerekir. Çalışmamız, tabiri caizse beyinlerinin yeniden kablolandığını gösteriyor.”
Takip taramaları, Dünya’ya döndükten yedi ay sonra bu değişikliklerin hala görünür olduğunu ortaya koydu.
“Önceki çalışmalardan, bu motor alanların uzay uçuşundan sonra adaptasyon belirtileri gösterdiğini biliyoruz. Şimdi, bu bölgeler arasındaki bağlantıların düzeyine de yansıdığına dair ilk göstergeye sahibiz,” diye devam etti Wuyts.
Yazarlar ayrıca uzay uçuşundan sonra gözlemlenen anatomik beyin kaymaları için bir açıklama buluyor.
“Başlangıçta değişiklikler tespit ettiğimizi düşündük. korpus kallozumWuyts, beynin her iki yarım küresini birbirine bağlayan merkezi otoyol olan ”diye açıkladı. bu korpus kallozum beyin ventriküllerini sınırlar, uzay uçuşu nedeniyle genişleyen, sıvı ile dolu bir iletişim odaları ağı.
“Başlangıçta bulduğumuz yapısal değişiklikler korpus kallozum aslında bitişik nöral dokunun anatomik kaymalarını indükleyen ventriküllerin genişlemesinden kaynaklanır” dedi Wuyts. “Başlangıçta beyinde gerçek yapısal değişiklikler olduğu düşünüldüğünde, sadece şekil değişikliklerini gözlemleriz. Bu, bulguları farklı bir perspektife yerleştiriyor. ”
Uzay uçuşu araştırmasının geleceği
Çalışma, uzay uçuşunun vücudumuzu nasıl etkilediğini, özellikle insan beyni üzerindeki etkileri üzerine uzun vadeli araştırmalar yoluyla anlama ihtiyacını göstermektedir. Günde en az iki saat egzersiz yapmak gibi kas ve kemik kaybı için mevcut önlemler mevcuttur. Gelecekteki araştırmalar, beyin için karşı önlemlerin gerekli olduğuna dair kanıt sağlayabilir.
“Bu bulgular bize tüm yapbozun ek parçalarını veriyor. Bu araştırma çok öncü olduğu için, yapbozun tamamının nasıl görüneceğini henüz bilmiyoruz. Bu sonuçlar, uzay yolcularının beyinlerinde neler olup bittiğine dair genel anlayışımıza katkıda bulunuyor. Farklı bakış açılarından ve farklı teknikler kullanarak uzay uçuşlarının neden olduğu beyin değişikliklerini arayarak bu araştırma serisini sürdürmek çok önemli” diye sözlerini tamamladı Wuyts.
Referans: Andrei Doroshin, Steven Jillings, Ben Jeurissen, Elena Tomilovskaya, Ekaterina Pechenkova, Inna Nosikova, Alena Rumshiskaya, Liudmila Litvinova, Ilya Rukavishnikov, Chloë De Laet, Catho tarafından “Uzun Süreli Uzay Uçuşundan Sonra Uzay Yolcularında Beyin Bağlantı Ölçümü Değişiklikleri” Jan Sijbers, Steven Laureys, Victor Petrovichev, Angelique Van Ombergen, Jitka Annen, Stefan Sunaert, Paul M. Parizel, Valentin Sinitsyn, Peter zu Eulenburg, Karol Osipowicz ve Floris L. Wuyts, 18 Şubat 2022, Sinir Devrelerinde Sınırlar.
DOI: 10.3389/fncir.2022.815838