تم نشر هذه المقالة أصلا في المحادثة.
الذهاب إلى الفضاء قاسية على جسم الإنسان، و كدراسة جديدة من فريق البحث لدينا يجديتحرك الدماغ للأعلى وللخلف ويتشوه داخل الجمجمة بعد رحلة الفضاء.
لماذا يهم
على الأرض، تقوم الجاذبية باستمرار بسحب السوائل في جسمك ودماغك نحو مركز الأرض. وفي الفضاء تختفي تلك القوة. تتحرك سوائل الجسم نحو الرأس، مما يمنح رواد الفضاء فرصة وجه منتفخ. في ظل الجاذبية الطبيعية، يصل الدماغ والسائل النخاعي والأنسجة المحيطة إلى توازن مستقر. وفي الجاذبية الصغرى، يتغير هذا التوازن.
وبدون سحب الجاذبية إلى الأسفل، يطفو الدماغ في الجمجمة ويتعرض لقوى مختلفة من الأنسجة الرخوة المحيطة والجمجمة نفسها. وأظهرت دراسات سابقة أن الدماغ يظهر أعلى في الجمجمة بعد رحلة الفضاء. لكن معظم تلك الدراسات تركز على مقاييس الدماغ المتوسطة أو الكاملة، والتي يمكن أن تخفي تأثيرات مهمة داخل مناطق مختلفة من الدماغ.
وكان هدفنا أن ننظر عن كثب.
كيف نقوم بعملنا
قمنا بتحليل مسح الدماغ بالرنين المغناطيسي من 26 رائد فضاء أمضوا فترات زمنية مختلفة في الفضاء، من بضعة أسابيع إلى أكثر من عام. للتركيز على حركة الدماغ، قمنا بمحاذاة جمجمة كل شخص عبر عمليات المسح التي تم التقاطها قبل وبعد رحلات الفضاء.
أتاحت لنا هذه المقارنة قياس كيفية تحول الدماغ بالنسبة إلى الجمجمة نفسها. وبدلاً من التعامل مع الدماغ كجسم واحد، قمنا بتقسيمه إلى أكثر من 100 منطقة وتتبعنا كيفية تحول كل منطقة. وقد مكننا هذا النهج من رؤية الأنماط التي لم نلاحظها عند النظر إلى الدماغ بأكمله، في المتوسط.
لقد وجدنا أن الدماغ يتحرك باستمرار للأعلى وللخلف عند مقارنة مرحلة ما بعد الرحلة بالرحلة المبدئية. وكلما طالت مدة بقاء الشخص في الفضاء، كان التحول أكبر. واحدة من النتائج الأكثر إثارة للدهشة جاءت من فحص مناطق الدماغ الفردية.
لدى رواد الفضاء الذين قضوا حوالي عام على متن محطة الفضاء الدولية، تحركت بعض المناطق القريبة من الجزء العلوي من الدماغ إلى الأعلى بأكثر من 2 ملم، بينما تحركت بقية أجزاء الدماغ بالكاد. قد تبدو هذه المسافة صغيرة، ولكن داخل مساحة الجمجمة المكتظة بإحكام، فهي ذات معنى.
أظهرت المناطق المشاركة في الحركة والإحساس أكبر التحولات. تحركت الهياكل الموجودة على جانبي الدماغ نحو خط الوسط، مما يعني أنها تحركت في الاتجاه المعاكس لكل نصف الكرة المخية. هذه الأنماط المتعارضة تلغي بعضها البعض في متوسطات الدماغ بأكملها، وهو ما يفسر سبب إغفال الدراسات السابقة لها.
تعود معظم التحولات والتشوهات تدريجياً إلى وضعها الطبيعي بعد ستة أشهر من العودة إلى الأرض. أظهر التحول إلى الخلف قدرًا أقل من التعافي، على الأرجح لأن الجاذبية تسحب إلى الأسفل بدلاً من الأمام، لذلك فإن بعض تأثيرات رحلات الفضاء على وضع الدماغ قد تستمر لفترة أطول من غيرها.
ما هي الخطوة التالية
ناسا برنامج ارتميس سيمثل حقبة جديدة من استكشاف الفضاء. فهم كيف يستجيب الدماغ سيساعد العلماء على تقييم المخاطر طويلة المدى وتطوير التدابير المضادة.
النتائج التي توصلنا إليها لا تعني أنه لا ينبغي للناس السفر إلى الفضاء. في حين وجدنا أن التحولات الأكبر في موقع منطقة المعالجة الحسية في الدماغ ترتبط بتغيرات التوازن بعد الرحلة، فإن أفراد الطاقم لم يواجهوا أعراضًا واضحة – مثل الصداع أو ضباب الدماغ – المرتبطة بتغيرات وضع الدماغ.
النتائج التي توصلنا إليها لا تكشف عن المخاطر الصحية المباشرة. إن معرفة كيفية تحرك الدماغ في رحلات الفضاء ثم تعافيه بعد ذلك يسمح للباحثين بالفهم آثار الجاذبية الصغرى على فسيولوجيا الإنسان. ويمكن أن يساعد وكالات الفضاء على تصميم مهمات أكثر أمانًا.
التعليقات