Что происходит с мозгом в невесомости? Еще одна причина, почему мы не покорим Марс

NASA планирует отправить людей на Марс к 2030 году. Кроме самого полета туда и обратно, который займет от трех до шести месяцев, астронавтам придется побыть на планете до двух лет, пока ее положение не позволит вернуться обратно. Это значит, что они должны будут жить в условиях микрогравитации около трех лет. Это значительно превышает текущий рекорд, 438 дней в космосе, установленный российским космонавтом Валерием Поляковым.

Сейчас ученых интересует, как пониженная гравитация влияет на здоровье космонавтов, особенно на мозг. В конце концов, мы эволюционировали, чтобы существовать в земной гравитации (1 g), а не в невесомости (0 g) или в микрогравитации Марса (0,3 g).

Так как человеческий мозг справляется с микрогравитацией?

Если коротко, то не очень хорошо. Хотя все эффекты еще не изучены до конца. Один из известных «Эффект Чарли Брауна» или «опухшей головы и птичьих ног». Когда лица у космонавтов становятся большими и красными, а вот ноги, наоборот, тоньше. Это связано с тем, что жидкость, а именно кровь, плазма и спинномозговая жидкость смещаются к голове при отсутствии гравитации. Подобные движения жидкостей также вызывают головные боли и тошноту. Недавно именно это было названо причиной помутнения зрения и увеличения внутричерепного давления.

Чарли Браун

Мозг получает избыточное кровоснабжение за счет того, что тело накапливает оксид азота. А артерии, снабжающие мозг кровью, «расслабляются» и открываются слишком сильно. Гематоэнцефалический барьер, «амортизирующий» поступление крови в мозг, не справляется. Это позволяет нарастать объему жидкости (происходит отек), вызывая опухоль головного мозга и увеличение давления.

NASA называет этот синдром главной опасностью здоровья космонавтов. Тем не менее, как с ним бороться пока не понятно. Чтобы лучше изучить проблему, были проведены эксперименты на восьми добровольцах. Каждый день они совершали полет в специальном оборудовании, имитирующем невесомость. В результате уже через 30 секунд у них уже действительно были опухшие лица.

Читать еще: Простые организмы могут жить в воде Марса. Новое исследование

Ученые также измеряли кровоток в разных артериях, которые снабжают мозг, и уровни оксида азота в образцах крови. Кроме того, кровь исследовали на присутствие других молекул, которые включают свободные радикалы и специфичные для мозга белки (их наличие означает структурное повреждение мозга). Эти частицы могли бы рассказать, был ли гематоэнцефалический барьер слишком сильно раскрыт.

Результаты подтвердили предварительные гипотезы. После нескольких сессий в невесомости уровни оксида азота в крови поднялись, что совпало с избыточным кровоснабжением в мозге. сейчас ученые работают над более подробным исследованием синдрома, а также над способами его избежать.

Источник: Sciencealert.com