에 새로운 연구가 발표되었습니다. 신경 회로의 경계 그는 처음으로 분석 장기간의 우주 비행 후에 뇌에서 발생하는 구조적 연결이 변경됩니다. 결과는 감각 기관과 같은 많은 백질 기관에서 미세 구조의 상당한 변화를 보여줍니다. 이 연구는 인간의 우주 탐사 중 뇌 변화의 전체 범위에 대한 미래 연구의 기초가 될 수 있습니다.
우리의 뇌는 일생 동안 구조와 기능이 변화하고 적응할 수 있습니다. 인간의 우주 탐사가 새로운 차원에 도달함에 따라 우주 비행이 인간의 두뇌에 미치는 영향을 이해하는 것이 중요합니다. 이전 연구에서는 우주 비행이 성인 두뇌의 모양과 기능을 변경할 수 있는 가능성이 있음을 보여주었습니다.
유럽우주국(ESA)과 로스코스모스(Roscosmos)의 공동 프로젝트를 통해 앤트워프 대학(University of Antwerp)의 플로리스 위트(Floris Wittes) 박사가 이끄는 국제 연구원 팀이 우주를 여행하는 인간의 뇌를 연구했습니다.
Wuyts와 동료들은 처음으로 뇌 깊숙이 있는 백질 영역 수준에서 우주 비행 후 뇌의 구조적 변화를 조사했습니다.
백색질은 회백질과 신체, 그리고 서로 다른 회백질 영역 사이의 통신을 담당하는 뇌의 부분을 말합니다. 간단히 말해서, 백질은 뇌의 통신 채널이고 회색 물질은 정보가 처리되는 곳입니다.
교육받은 두뇌
우주 비행 후 뇌 구조와 기능을 연구하기 위해 연구자들은 광섬유라는 뇌 영상 기술을 사용했습니다.
섬유로 관을 이미징하면 일종의 뇌 배선도가 제공됩니다. 우리의 연구는 우주 비행 후 뇌 구조의 변화를 감지하기 위해 이 특정 방법을 사용한 최초의 연구라고 Yates는 설명했습니다.
Wuyts와 그의 팀은 우주 비행 직전과 직후 12명의 남성 우주비행사에 대한 전파 자기 공명 영상(dMRI) 스캔을 획득했습니다. 그들은 또한 우주 비행 7개월 만에 8개의 후속 스캔을 수집했습니다. 우주비행사들은 모두 평균 172일의 장기 임무에 참여했습니다.
연구원들은 “학습된 두뇌”의 개념에 대한 증거를 발견했습니다. 즉, 신경가소성의 수준은 우주 비행에 적응해야 합니다. 제1저자인 Drexel University의 Andrei Doroshin은 “우리는 뇌의 여러 운동 영역 사이의 신경 연결에서 변화를 발견했습니다. “운동 영역은 운동 명령이 시작되는 뇌의 중심입니다. 무중력 상태에서 우주 비행사는 지구에 비해 그의 운동 전략을 근본적으로 조정해야 합니다. 우리 연구에 따르면 뇌가 다시 배선된다는 것을 보여줍니다.”
후속 조사에서 지구로 돌아온 지 7개월이 지난 후에도 이러한 변화가 여전히 눈에 띄었다는 것이 밝혀졌습니다.
“이전 연구에서 우리는 이 운동 영역이 우주 비행 후 적응의 징후를 보인다는 것을 알고 있습니다. 이제 우리는 그것이 해당 영역 간의 연결 수준에서도 반영된다는 첫 번째 징후를 얻었습니다.”라고 Wuyts는 말했습니다.
저자들은 또한 우주 비행 후 관찰된 해부학적 뇌의 이동에 대한 설명을 발견했습니다.
“처음에 우리는 변화를 감지했다고 생각했습니다. 뇌량이는 뇌의 두 반구를 연결하는 중앙 고속도로입니다.”라고 와이어트는 설명했습니다. 뇌량 그것들은 우주 여행으로 인해 확장되는 유체로 채워진 방의 연결된 네트워크인 뇌의 심실과 접해 있습니다.
“우리가 처음 발견한 구조적 변화는 뇌량 이는 실제로 인접한 신경 조직의 해부학적 이동을 유발하는 심실의 확장에 의해 발생합니다.”라고 Wuyts는 말했습니다. 이것은 결과를 다른 관점에서 보게 합니다. “
우주 비행 연구의 미래
이 연구는 특히 인간의 뇌에 미치는 영향에 대한 장기 연구를 통해 우주 비행이 우리 몸에 어떤 영향을 미치는지 이해할 필요가 있음을 보여줍니다. 근육과 뼈 손실에 대한 현재의 대책은 하루에 적어도 2시간 동안 운동하는 것과 같은 존재합니다. 미래의 연구는 뇌에 대한 대책이 필요하다는 증거를 제공할 수 있습니다.
“이 결과는 우리에게 전체 퍼즐의 추가 조각을 제공합니다. 이 연구는 매우 획기적인 것이기 때문에 전체 퍼즐이 아직 어떻게 보일지 모릅니다. 이러한 결과는 뇌에서 일어나는 일에 대한 전반적인 이해에 기여합니다. 다른 관점에서 다른 기술을 사용하여 우주 비행으로 인한 뇌 변화를 찾는 이 연구 라인을 보존하는 것이 중요합니다.
참조: Andrei Doroshin, Stephen Gillings, Ben Goresin, Elena Tomilovskaya, Ekaterina Pechenkova, Inna Nosikova, Alina Rumchiskaya, Lyudmila Litvinova, Ilya Rukavishnikov, Jan Siberis Kathuen의 “장시간 우주 비행 후 우주 여행자의 두뇌 연결 변화” 및 Viktor Petrovichev, Angelique van Ombergen, Jitka Anen, Stefan Sonnaert, Paul M. Parzel, Valentin Sinitsyn, Peter zu Jullenberg, Karol Osipovich 및 Floris L. Yates, 2022년 2월 18일, 신경 회로의 경계.
DOI: 10.3389 / fncir.2022.815838
