“Itu bergerak ke atas dan ke belakang.” Otak astronot mengalami perubahan fisik yang mengesankan

Sebuah studi baru menganalisis pemindaian MRI otak 26 astronot dan menemukan bahwa semakin lama mereka menghabiskan waktu di luar angkasa, semakin banyak otak mereka bergerak di dalam tengkorak.

Pergi ke luar angkasa merupakan hal yang berat bagi tubuh manusia. Bagaimana sebuah penelitian menyimpulkan diterbitkan pada bulan Januari pukul PNASotak bergerak ke atas dan ke belakang dan berubah bentuk di dalam tengkorak setelah penerbangan luar angkasa.

Penelitian juga menunjukkan betapa besarnya perubahan ini lebih besar bagi mereka yang menghabiskan lebih banyak waktu di luar angkasa.

Ketika NASA merencanakan misi luar angkasa yang lebih lama dan memperluas perjalanan luar angkasa melampaui astronot profesional, penemuan-penemuan ini akan menjadi semakin relevan.

Mengapa ini penting

Di Bumi, gravitasi terus-menerus menarik cairan dalam tubuh dan otak Anda menuju pusat Bumi. Di luar angkasa, kekuatan ini menghilang. Cairan tubuh bergerak menuju kepala, yang memberikan astronot wajah bengkak. Di bawah gravitasi normal, otak, cairan serebrospinal, dan jaringan di sekitarnya mencapai keseimbangan yang stabil. Dalam gayaberat mikro, keseimbangan ini berubah.

Tanpa gravitasi yang menariknya ke bawah, otak mengapung di dalam tengkorak dan mengalami berbagai kekuatan dari jaringan lunak di sekitarnya dan tengkorak itu sendiri.

Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa otak tampak lebih tinggi di tengkorak setelah penerbangan luar angkasa. Namun sebagian besar penelitian ini berfokus pada pengukuran rata-rata atau keseluruhan otak, yang dapat menutupi efek penting di berbagai area otak. Tujuan dari penelitian baru ini “adalah untuk mengamati lebih dekat”.

Bagaimana kami melakukan pekerjaan kami

Seperti yang dia jelaskan dalam sebuah artikel tentang Percakapanpemindaian MRI otak dari 26 astronot yang menghabiskan periode waktu berbeda di luar angkasa dianalisis, dari beberapa minggu hingga lebih dari satu tahun.

Untuk fokus pada pergerakan otak, tengkorak setiap orang disejajarkan antara pemindaian sebelum dan sesudah penerbangan luar angkasa.

Perbandingan ini memungkinkan untuk mengukur bagaimana otak bergerak dalam kaitannya dengan tengkorak itu sendiri. Alih-alih memperlakukan otak sebagai satu objek, ia membaginya menjadi lebih dari 100 wilayah dan melacak bagaimana masing-masing wilayah bergerak. Pendekatan ini memungkinkan kita untuk melihat pola rata-rata yang diabaikan ketika melihat otak secara keseluruhan.

Ternyata itu otak “secara konsisten bergerak ke atas dan ke belakang” ketika membandingkan pasca-penerbangan dengan pra-penerbangan. Semakin lama seseorang berada di luar angkasa, semakin besar perpindahannya. Salah satu penemuan paling mencolok datang dari pemeriksaan wilayah otak individu.

Pada astronot yang menghabiskan waktu sekitar satu tahun di Stasiun Luar Angkasa Internasional, beberapa area di dekat bagian atas otak bergerak ke atas lebih dari 2 milimeter, sedangkan bagian otak lainnya hampir tidak bergerak sama sekali. Jarak ini mungkin tampak kecil, namun dalam ruang tengkorak yang padat, jarak ini sangatlah signifikan.

Sebagai area yang terlibat dalam gerakan dan sensasi menunjukkan perpindahan terbesar. Struktur di kedua sisi otak bergerak menuju garis tengah, artinya bergerak ke arah berlawanan di setiap belahan otak. Pola-pola yang berlawanan ini menghilangkan satu sama lain dalam rata-rata seluruh otak, yang menjelaskan mengapa penelitian sebelumnya belum mendeteksi pola tersebut.

A Sebagian besar perpindahan dan deformasi secara bertahap kembali normal dalam waktu enam bulan setelah kembali ke Bumi.

HAI perpindahan ke belakang menunjukkan pemulihan yang lebih sedikito, mungkin karena gravitasi menarik ke bawah daripada ke depan, sehingga beberapa efek penerbangan luar angkasa terhadap posisi otak mungkin bertahan lebih lama dibandingkan efek lainnya.

Apa selanjutnya

Program Artemis NASA akan menandai era baru eksplorasi ruang angkasa. Memahami bagaimana otak merespons akan membantu para ilmuwan menilai risiko jangka panjang dan mengembangkan tindakan pencegahan.

Namun temuan ini tidak berarti bahwa manusia tidak boleh melakukan perjalanan ke luar angkasa, dan juga tidak mengungkapkan risiko kesehatan yang mungkin terjadi.

Selain itu, para awak kapal tidak mengalami gejala yang jelas – seperti sakit kepala atau kabut otak – terkait dengan pergeseran posisi otak.

Mengetahui bagaimana otak bergerak selama penerbangan luar angkasa dan kemudian pulih memungkinkan para peneliti untuk memahami dampak gayaberat mikro pada fisiologi manusia, dan dapat membantu badan antariksa merancang misi yang lebih aman.