С момента первых пилотируемых полетов в космос перед исследователями встал вопрос: как пребывание за пределами Земли повлияет на человеческое тело, которое миллионы лет эволюционировало для жизни под действием гравитации? Благодаря астронавтам, таким как Скотт Келли и Пеги Уитсон, мы можем ответить на этот вопрос. И, как пишет Engadget, результаты зачастую оказываются тревожными.
Один из частых побочных эффектов жизни в космосе — ухудшение зрения. Порой оно проявляется даже во время коротких двухнедельных миссий и сохраняется после их завершения. НАСА называет этот симптом VIIP (Vision Impairment and Intracranial Pressure — ухудшение зрения и рост внутричерепного давления). Считается, что его причина заключается в изменении давления в головном мозге и спинномозговой жидкости под воздействием невесомости. Однако далеко не каждый астронавт сталкивается с VIIP. Нейрорадиолог Донна Робертс решила выяснить точные причины, вызывающие это состояние.
Участники эксперимента, который провела Робертс, пробыли в постели в течение 90 дней. Чтобы имитировать эффекты пониженной гравитации на мозг, их головы были наклонены вниз. Затем исследовательница использовала фМРТ, чтобы определить, как эти условия подействовали на мозг. Результаты оказались примечательными.
Во-первых, на вершине мозга формировалось уплотнение, и чем дольше испытуемый оставался в указанном положении, тем крупнее оно было. Во-вторых, мозг участников смещался, и пространство между верхней частью мозга и черепом уменьшалось. Чтобы понять, совпадают ли эти изменения с теми, что характерны для настоящих астронавтов, Робертс сравнила изображения мозга испытуемых с теми, что были получены у участников космических полетов продолжительностью от пары недель до нескольких месяцев.
Выяснилось, что уплотнение верхней части мозга в результате сужения центральной борозды (области, разделяющей лобную и теменную доли) было характерно для 94% астронавтов, вернувшихся из длительных космических полетов, и для менее 20% участников коротких миссий. Лобные и теменные доли отвечают за ряд важных функций организма, поэтому любое изменение этих областей вызывает беспокойство. Теоретически проблему с VIIP можно решить простым удалением излишка спинномозговой жидкости путем поясничной пункции, однако осуществить эту процедуру в космосе пока невозможно.
Следующей целью Робертс является изучение того, как на астронавтов влияет повышенное содержание CO2, а также более тщательное изучение данных людей, проведших на орбите долгое время. Работы, подобные этой, важны, если мы всерьез намерены осваивать космос и другие планеты, где гравитация будет отличаться от земной.
Как показало тщательное сравнение организмов астронавта Скота Келли и его брата, оставшегося на Земле, у Келли за долгие месяцы в космосе накопилось множество изменений. Ученые называют сумму накопившихся отклонений «космическим геном».
