Что происходит с мозгом в критериях невесомости?

    Ни для кого не тайна, что NASA взгромоздило на себя непосильную задачку: выслыть граждан на Марс к 2030-м годам. Посему непосильную? Так как довольно осознать, что традиционная поездку туда займет от трех перед началом шести месяцев, а уж экипажу придется пробыть на планетке перед началом двух лет до того как выравнивание планет дозволит ему же возвратиться домой. Это же значит, что космонавтам придется жить в критериях сниженной (микро) гравитации в течение трех лет как только минимум — это же изрядно превосходит текущий рекорд непрерывного пребывания в космосе, поставленного отечественным астронавтом Валерием Поляковам: 438 дней.

    Что происходит с мозгом в критериях невесомости?

    В первые деньки галлактических путешествий ученые упрямо трудились, дабы узнать, как только преодолеть силу тяжести эдак, дабы ракета могла как будто из катапульты запуститься в космос и посадить граждан на Луну. Сейчас гравитация а также останется на повестке денька у науки, однако сейчас нас все больше интересует, как только пониженная гравитация оказывает влияние на здоровье астронавтов, в особенности на них мозги. Наконец, мы эволюционировали, дабы существовать в земной гравитации (1 g), а уж и не в невесомости космоса (0 g) либо микрогравитации Марса (0,3 g).

    «Мозг в чане»

    Потому что же головной мозг совладевает с микрогравитацией? Ежели кратко, то максимально никудышно — вобщем, информация о этом ограничена. Мы знаем, что личика астронавтов багровеют и раздуваются в невесомости — это же явление нежно именуют «эффектом Чарли Брауна». Происходит это же по наибольшей части поэтому, что жидкость, состоящая в большей степени из крови (клеток и плазмы) и спинномозговой воды, сдвигается к голове, в итоге чего же личика стают одутловатыми и округленными, а уж бедра — тонкими.

    Эти смещения воды а также сопряжены с «космической болезнью» (по аналогии с морской), головными болями и тошнотой. Не так давно них а также связали с помутнением зрения по причине нарастания давления при увеличении кровотока; сам головной мозг вроде бы всплывает в высшую часть черепа, оказывая на него давление. Невзирая на то, что NASA полагает нарушение зрения и смещение головного мозга первостепенным риском для здоровья хоть какого человека на Марсе, узнать, что его вызывает, также как только его предупредить, пока что и не вышло.

    Доктор физиологии и биохимии Дэмиен Бейли из Вуза Южного Уэльса полагает, что конкретные части головного мозга напоследок приобретают очень не мало крови, так как в кровотоке скапливается оксид азота — невидимая молекула, которая привычно там плавает. Артерии, снабжающие головной мозг кровью, расслабляются, потому раскрываются мощнее. В итоге сего подъема кровотока гематоэнцефалический барьер — «амортизатор» головного мозга — становится перегружен. Вода медлительно скапливается, головной мозг разбухает, давление повышается.

    Представьте, как будто река получается из берегов. Самое первостепенное во всех отношениях этом, что в отдельные части головного мозга поступает недостаточно кислорода. Это же объемная неполадка, которая может растолковать и затуманенность зрения, также и альтернативные спецэффекты, кои появляются на возможностях астронавтов мыслить, сосредотачиваться, рассуждать и двигаться.

    Поездка на «vomit comet»

    Чтобы проверить идею, ученые обязаны распродать ее на практике. Однако заместо тамошнего, дабы просить NASA поездки на Луну, они ординарно решили вырваться из оков земной гравитации, смоделировав невесомость на особом авиалайнере, который именуется «vomit comet», «рвотная комета».

    Поднимаясь в воздух, а уж потом опускаясь, этот авиалайнер делать перед началом 30 параболических фигур за один полет, дабы имитировать чувство невесомости. Вакантное падение длится всего 30 секунд, однако личико успевает раздуться и за эти полминуты.

    Накрепко закрепив все оборудование, ученые провели измерения посреди восьми добровольцев, любой из который совершал один рейс каждый денек в течение четверых дней. Они мерили кровоток в различных артериях, поддерживающих головной мозг, используя портативный доплеровский ультразвук, который принуждает высокочастотные звуковые волны отскакивать от циркулирующих красноватых кровяных клеток. А также мерили уровень оксида азота в эталонах крови, заимствованных из вены предплечья, также остальных невидимых молекул, включающих вакантные радикалы и специфичные для головного мозга белки (кои отражают структурное повреждение головного мозга) — они могли бы поведать, раскрывается ли гематоэнцефалический барьер насильственно.

    Начальные выводы подтвердили в точности то, что и ожидалось. Уровни оксидов азота прибавили в размерах опосля повторных «приступов» невесомости, и это же совпало с повышением кровотока, в особенности в артериях, снабжающих заднюю часть головного мозга. Гематоэнцефалический барьер раскрылся, хотя никаких свидетельств структурного повреждения мозга и не существовало.

    Сейчас ученые планируют продолжить эти научные исследования с наиболее подробными оценками  конфигураций крови и воды в головном мозге, используя способы визуализации вроде магнитного резонанса, дабы подтвердить результаты. А также они намерены разглядеть вероятность введения контрмер вроде резиновых брюк, кои производят отрицательное давление в нижней части туловища и помогают «откачать» кровь из головного мозга космонавта — также препаратов, противодействующих повышению оксида азота. Результаты этаких работ умеют не совсем только оптимизировать самочувствие космонавтов в галлактических путешествиях, да и предоставить ценную информацию об фолиант, посему «гравитация» полезна для головного мозга.

    Жаждили бы оказаться в космосе? Поведайте в нашем чате в Телеграме.