Podróże kosmiczne powodują ogromny stres dla umysłu i ciała. Mając na uwadze jego implikacje dla przyszłych podróży kosmicznych, nowe badanie przeprowadzone w Belgii jest pierwszym, które sprawdza, w jaki sposób lot, który wiąże się z narażeniem na znaczne zmiany sił przeciążenia, wpływa na funkcjonowanie mózgów pilotów.

Chociaż ludzki mózg może zmieniać swoją strukturę i funkcje w odpowiedzi na zmieniające się warunki środowiskowe dzięki neuroplastyczności, uznaje się, że podróżowanie w środowisku o zerowej grawitacji może być szkodliwe dla zdrowia. Wykazano, że zwłaszcza długodystansowe misje kosmiczne prowadzą do problemów poznawczych.

Biorąc pod uwagę ciągłą fascynację ludzkości podróżami kosmicznymi, ważne jest, aby naukowcy rozumieli wpływ zmieniających się warunków grawitacyjnych na zdolność adaptacyjną mózgu. Ale dlaczego badać pilotów, a nie astronautów? Cóż, astronauci są rzadcy i trudno ich znaleźć, więc naukowcy zwrócili się ku kolejnej najlepszej rzeczy, pilotom myśliwców odrzutowych. Ostatecznie oba muszą znosić zmieniające się poziomy grawitacji (poziomy g) i być w stanie szybko przetwarzać często sprzeczne informacje sensoryczne.

„Piloci myśliwców mają pewne interesujące podobieństwa do astronautów, takie jak narażenie na zmienione poziomy przeciążeń oraz konieczność interpretowania informacji wizualnych oraz informacji pochodzących z ruchów głowy i przyspieszenia” – powiedział profesor Floris Wuyts z Uniwersytetu w Antwerpii, starszy autor na temat badanie.

W badaniu zbadano mózgi pilotów myśliwców F16, porównując różnice między pilotami płci męskiej ze średnio 1025 godzinami doświadczenia w lataniu F16 z grupą kontrolną niepilotów. Wykonano skany rezonansu magnetycznego (MRI) uczestników, aby zaobserwować zmiany w funkcjonalnej łączności mózgowej – innymi słowy, jak różne obszary mózgu oddziałują na siebie.

Oprócz zbadania różnic w funkcjonowaniu mózgu między pilotami i osobami niebędącymi pilotami, badacze sprawdzili, czy czas lotu zdobyty przez pilota wpłynął na funkcjonalną łączność mózgu i neuroplastyczność.

Porównując pilotów z osobami niebędącymi pilotami, dane wykazały, że u pilotów istniał większy związek między obszarami mózgu przetwarzającymi informacje wizualne i informacje o zmianach pozycji, kierunku i ruchu głowy (informacje przedsionkowe).

Piloci z większą liczbą godzin lotu wykazywali większe zmiany w mózgu niż mniej doświadczeni piloci, co sugeruje, że neuroplastyczność wzrastała proporcjonalnie do doświadczenia w locie. Co więcej, bardziej doświadczeni piloci wykazywali zwiększoną łączność w obszarach mózgu odpowiedzialnych za przetwarzanie złożonych informacji wymaganych do latania odrzutowcem.

Mamy nadzieję, że dane zebrane w tym badaniu, pierwszym tego rodzaju, będą mogły zostać wykorzystane w przyszłych badaniach mających na celu lepsze zrozumienie wpływu podróży kosmicznych na funkcjonowanie mózgu.

„Wykazując, że informacje przedsionkowe i wzrokowe są przetwarzane inaczej u pilotów niż u osób niebędących pilotami, możemy polecić piloci jako odpowiednią grupę badawczą, aby uzyskać lepszy wgląd w adaptacje mózgu do nietypowych środowisk grawitacyjnych, takich jak podczas lotów kosmicznych” – powiedział dr Wilhelmina Radstake, pierwsza autorka badania.

Nowe badanie ukazało się w czasopiśmie Granice w fizjologii.

Źródło: Frontiers via Scimex