MR-scanninger viser hjernereorganisering under lange rumflyvninger, men ingen neurodegeneration

Mikrotyngdekraft oplevet under lange rumflyvninger udgør unikke fysiologiske udfordringer for den menneskelige krop. Et område af særlig interesse er den potentielle indvirkning af mikrotyngdekraft på hjernen. Magnetisk resonansbilleddannelse (MRI)-scanninger er et ikke-invasivt værktøj til at undersøge strukturelle og funktionelle ændringer i hjernen. Her er en oversigt over, hvad MR-undersøgelser har afsløret om hjernen under lange rumflyvninger:

1. Omorganisering af hjernen:

MR-undersøgelser udført på astronauter, der deltog i langvarige rummissioner, har vist hjerneomlægning. Denne omorganisering involverer skift i aktiveringsmønstrene og forbindelsen mellem forskellige hjerneregioner. For eksempel rapporterede nogle undersøgelser øget neural aktivering i parietal- og frontallapperne under opgaver, der kræver rumlig orientering og sensorisk-motorisk integration. Disse ændringer menes at være adaptive reaktioner på de ændrede sanse- og gravitationsmiljøer, der opleves i rummet.

2. Ændringer i volumen for grå substans:

Nogle MR-undersøgelser har observeret ændringer i volumen af ​​gråt stof i visse hjerneområder efter lange rumflyvninger. Specifikt er der rapporteret fald i densitet af gråt stof i de temporale, frontale og parietale cortex. Det er dog vigtigt at bemærke, at resultaterne vedrørende ændringer i grå substans har været inkonsekvente på tværs af undersøgelser, og nogle har ikke rapporteret væsentlige ændringer.

3. Ændringer i hvidt stof:

MR-undersøgelser har også undersøgt hvidt stofs integritet under rummissioner. Diffusion tensor imaging (DTI), en specialiseret MR-teknik, giver mulighed for vurdering af hvid substans mikrostruktur. Visse undersøgelser har antydet, at lange rumflyvninger kan føre til ændringer i hvidt stofs integritet i nogle hjerneregioner, herunder corpus callosum og superior longitudinal fasciculus. Men ligesom med ændringer i gråt stof har resultaterne vedrørende ændringer i hvidt stof vist en vis variation på tværs af undersøgelser.

4. Fravær af neurodegeneration:

Det er værd at understrege, at MR-scanninger fra astronauter, der har påtaget sig lange rummissioner, ikke har givet bevis for neurodegeneration eller betydelig langvarig hjerneskade. Mens nogle strukturelle og funktionelle ændringer er blevet observeret, synes disse for det meste at være adaptive reaktioner på de unikke forhold ved rumrejser.

Det er vigtigt at bemærke, at MR-undersøgelser af astronauter involverer en relativt lille stikprøvestørrelse og muligvis ikke fuldt ud fanger individuelle variationer eller de langsigtede virkninger af gentagne rumflyvninger. Yderligere forskning, herunder longitudinelle undersøgelser med større kohorter, er afgørende for at opnå en mere omfattende forståelse af, hvordan længere perioder i mikrogravitation påvirker den menneskelige hjerne.