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Nuestros cerebros cambian a medida que envejecemos y crecemos aquí en la Tierra. Pero, ¿qué le sucede al cerebro humano? Después de estar en el espacio ¿Por mucho tiempo?
En un nuevo estudio, un esfuerzo de colaboración entre la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Rusa RoscosmosLos investigadores han descubierto cómo cambia el cerebro de los astronautas después de viajar al espacio y de regreso. Mostraron cómo el cerebro se adapta a los vuelos espaciales y descubrieron que el cerebro está casi «reconectado», y se producen cambios tanto en el fluido como en la forma. Los investigadores encontraron que estos cambios pueden persistir durante meses después de que una persona regresa a la Tierra.
Los extraños cambios cerebrales observados por el equipo fueron «muy nuevos e inesperados», dijo a Space.com Floris Wuits, investigadora de la Universidad de Amberes en Bélgica.
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Cómo estudiar el cerebro en el espacio
Para este estudio, el equipo de investigación internacional estudió los cerebros de 12 astronautas varones antes y poco después de sus vuelos a la Estación Espacial Internacional. También observaron los cerebros de estos astronautas siete meses después de su regreso a la Tierra. Todos los astronautas de este estudio participaron en vuelos de larga duración que duraron, en promedio, 172 días, o poco más de cinco meses y medio.
“Inicialmente nos enfocamos en la neuroplasticidad para ver cómo el cerebro se adapta a los vuelos espaciales”, dijo Wittes, y agregó que el equipo también se enfocó en la conectividad dentro de los cerebros de los astronautas.
Análisis estructural [of astronaut brains] Ya está hecho, pero no se ha realizado ninguna investigación de contactos, dijo Wittes. con este papel [on] Conectividad, finalmente estamos cerca de las respuestas con respecto a esta neuroplasticidad».
Para lograr esto, el equipo usó una tecnología de imágenes cerebrales llamada fibra óptica, una técnica de reconstrucción 3D que usa datos de difusión resonancia magnética (imágenes por resonancia magnética) o imágenes por resonancia magnética (dMRI) para estudiar la estructura y la conectividad dentro del cerebro.
«El rastreador de fibra óptica proporciona una especie de diagrama de cableado al cerebro. Nuestro estudio es el primero en utilizar este método específico para detectar cambios en la estructura del cerebro después de un vuelo espacial», dijo Wittes en un comunicado enviado por correo electrónico.
Wuyts explicó que los datos de resonancia magnética pueden decirles mucho a los investigadores sobre el cerebro de una persona.
“MRI mira la estructura en el avión [of] Materia gris (como los microprocesadores de una computadora) y materia blanca (las conexiones en la placa base de una computadora, entre todas las unidades de procesamiento). La resonancia magnética también examina el líquido en el cerebro, que se llama líquido cefalorraquídeo».
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¿Qué cambia en el cerebro?
«Después del vuelo espacial, estas estructuras parecen haber cambiado, principalmente debido a las deformaciones del cambio de fluido que ocurre en el espacio», dijo Wittes. Curiosamente, el equipo también encontró un aumento en la materia gris y blanca. En el cerebro, la materia blanca facilita la comunicación entre la materia gris del cerebro y entre la materia gris y el resto del cuerpo.
Además de este cambio de fluido, el equipo observó cambios en la forma del cerebro, específicamente en el cuerpo calloso, un gran haz de fibras nerviosas que Wuyts describió en la declaración como «la carretera central que conecta los dos hemisferios del cerebro».
Anteriormente, se creía que los vuelos espaciales pueden causar cambios estructurales en el propio cuerpo calloso. Sin embargo, el equipo descubrió que los ventrículos proximales sí se dilatan, alterando el tejido nervioso de esta área alrededor del cuerpo calloso y cambiando su forma, explicó Wyatt. Los ventrículos del cerebro son senos paranasales que producen y almacenan líquido cefalorraquídeo, el líquido que rodea el cerebro y la médula espinal.
Los investigadores también «encontraron cambios en las conexiones neuronales entre varias áreas motoras del cerebro», dijo en el comunicado el autor principal, Andrei Dorochin, investigador de la Universidad de Drexel en Pensilvania. “Las áreas motoras son los centros del cerebro donde se inician los comandos para los movimientos. Ingravidez, el astronauta necesita adaptar radicalmente sus estrategias de movimiento, en comparación con la Tierra. Nuestro estudio muestra que su cerebro está reconfigurado, por así decirlo”.
«A partir de estudios anteriores, sabemos que estas regiones motoras muestran signos de adaptación después del vuelo espacial. Ahora, tenemos el primer indicio de que también se refleja en el nivel de conexiones entre esas regiones», agregó Yates en el comunicado.
Pero estos cambios no se notaron una vez que los astronautas regresaron a la Tierra. En escáneres cerebrales de personas siete meses después del aterrizaje, el equipo descubrió que estos cambios aún estaban presentes.
¿Qué puede hacer él?
Este estudio es parte de un Un creciente cuerpo de investigación Esto explora exactamente cómo los viajes espaciales, especialmente los viajes espaciales prolongados, afectan el cuerpo humano. Este no es el final de nuestra comprensión del tema, pero revela nuevos conocimientos sobre cómo se ve afectado el cerebro, información que los investigadores pueden usar para protegerse mejor cuando van al espacio.
«Nuestra investigación muestra que debemos recurrir a contramedidas para garantizar que los cambios de fluidos y los cambios en la forma del cerebro sean limitados», dijo Wittes a Space.com.
Una medida que podría reducir estos efectos, agregó Wittes, es la gravedad artificial. La gravedad artificial, en teoría, es creada por una fuerza de inercia para replicar la sensación de gravedad, por ejemplo, que experimentamos aquí en la Tierra. Un elemento básico antiguo en la ciencia ficción, Científicos en los últimos años. Comenzaron a convertir este concepto en realidad.
El uso de la gravedad artificial a bordo de la estación espacial o [a] Es probable que un cohete a Marte resuelva el problema del cambio de fluidos. Una dona giratoria como la película Space Odyssey de Stanley Kubrick de 2001 es un gran ejemplo de lo que puede ser perfecto. Sin embargo, es difícil darse cuenta. Sin embargo, este podría ser el camino a seguir. «Se revelarán futuras investigaciones», dijo Waits.
esto fue trabajo Publicado el viernes (18 de febrero) en Frontiers in Neural Circuits.
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