Los científicos documentan cómo los viajes espaciales se mete con el cerebro humano / Scientists document how space travel messes with the human brain
Por Will Dunham – WASHINGTON, 8 de junio (Reuters) – El espacio puede ser un lugar hostil para el cuerpo humano, con condiciones de microgravedad y otros factores que manipulan nuestra fisiología, de la cabeza a los pies, de la cabeza, por supuesto, siendo una preocupación principal.
Un nuevo estudio financiado por la NASA proporciona una comprensión más profunda del problema. Los investigadores dijeron el jueves que los astronautas que viajaron en la Estación Espacial Internacional (ISS) o en los transbordadores espaciales de la NASA en misiones que duraron al menos seis meses experimentaron una expansión significativa de los ventrículos cerebrales, espacios en el medio del cerebro que contienen líquido cefalorraquídeo.
Este líquido incoloro y acuoso fluye dentro y alrededor del cerebro y la médula espinal. Amorta el cerebro para ayudar a proteger contra impactos repentinos y elimina los productos de desecho.
Basándose en escaneos cerebrales de 30 astronautas, los investigadores encontraron que los ventrículos tardaron tres años en recuperarse completamente después de tales viajes, lo que sugiere que sería aconsejable un intervalo de al menos esa duración entre misiones espaciales más largas.
“Si los ventrículos no tienen tiempo suficiente para recuperarse entre misiones consecutivas, esto puede afectar la capacidad del cerebro para hacer frente a los cambios de líquido en la microgravedad. Por ejemplo, si los ventrículos ya están agrandados de una misión anterior, pueden ser menos obedientes y/o tener menos espacio para expandirse y acomodar los cambios de fluidos durante la próxima misión”, dijo la neurocientífica de la Universidad de Florida Heather McGregor, autora principal del estudio publicado en la revista Scientific Reports.
El agrandamiento ventricular relacionado con la edad, no causado por la microgravedad, sino por la atrofia cerebral, puede estar asociado con el deterioro cognitivo.
“Actualmente no se conoce el impacto de la expansión ventricular en los viajeros espaciales. Se necesita más seguimiento de la salud a largo plazo. Esta expansión ventricular probablemente comprime el tejido cerebral circundante”, dijo la profesora de fisiología y kinesiología aplicada de la Universidad de Florida, y autora principal de estudios, Rachael Seidler.
La ausencia de la gravedad de la Tierra modifica el cerebro.
“Esto parece ser un efecto mecánico”, dijo Seidler. “En la Tierra, nuestros sistemas vasculares tienen válvulas que evitan que todos nuestros fluidos se acumulen a nuestros pies debido a la gravedad. En la microgravedad, ocurre lo contrario: los fluidos se desplazan hacia la cabeza. Este cambio de líquido hacia la cabeza probablemente resulte en una expansión ventricular, y el cerebro se encuentra más alto dentro del cráneo”.
El estudio involucró a 23 astronautas masculinas y siete mujeres, con una edad media de alrededor de 47 años, de las agencias espaciales estadounidenses, canadienses y europeas. Ocho viajaron en misiones de transbordador espacial de unas dos semanas. Dieciocho estuvieron en misiones de la ISS de unos seis meses y cuatro en misiones de la ISS de aproximadamente un año.
Se produjo poco o ningún cambio de volumen ventricular en los astronautas después de misiones cortas. La ampliación se produjo en los astronautas después de misiones de seis meses o más, aunque no hubo diferencia entre los que volaron durante seis meses en comparación con los que lo hicieron durante un año.
“Esto sugiere que la mayor parte del agrandamiento del ventrículo ocurre durante los primeros seis meses en el espacio, y luego comienza a disminuir alrededor de la marca de un año”, dijo McGregor.
El hecho de que la ampliación no empeore después de seis meses podría ser una buena noticia para futuras misiones a Marte en las que los astronautas puedan pasar dos años en microgravedad durante el viaje.
“Este hallazgo preliminar es prometedor para la salud cerebral de los astronautas durante misiones de larga duración, pero sigue siendo importante que examinemos los datos de resonancia magnética de un grupo más grande de astronautas y sigamos misiones aún más largas”, dijo McGregor.
La ausencia de ampliación después de vuelos cortos fue una buena noticia para las personas que pueden considerar las ofertas cortas de turismo espacial, agregó Seidler, a medida que se desarrolla esa industria.
Las condiciones de microgravedad también causan otros efectos fisiológicos debido a la reducción de la carga física en el cuerpo humano. Estos incluyen atrofia ósea y muscular, cambios cardiovasculares, problemas con el sistema de equilibrio en el oído interno y un síndrome que afecta a los ojos. Otro problema es el elevado riesgo de cáncer debido a la mayor exposición a la radiación solar que los astronautas pueden encontrar a medida que viajan desde la Tierra.
Reportaje de Will Dunham, edición de Rosalba O’Brien
Scientists document how space travel messes with the human brain
By Will Dunham – WASHINGTON, June 8 (Reuters) – Space can be an unfriendly place for the human body, with microgravity conditions and other factors tampering with our physiology, from head to toe – head, of course, being a primary concern.
A new NASA-funded study provides a deeper understanding of the issue. Researchers said on Thursday that astronauts who traveled on the International Space Station (ISS) or NASA space shuttles on missions lasting at least six months experienced significant expansion of the cerebral ventricles – spaces in the middle of the brain containing cerebrospinal fluid.
This colorless and watery fluid flows in and around the brain and spinal cord. It cushions the brain to help protect against sudden impact and removes waste products.
Based on brain scans of 30 astronauts, the researchers found that it took three years for the ventricles to fully recover after such journeys, suggesting that an interval of at least that duration would be advisable between longer space missions.
“If the ventricles don’t have sufficient time to recover between back-to-back missions, this may impact the brain’s ability to cope with fluid shifts in microgravity. For example, if the ventricles are already enlarged from a previous mission, they may be less compliant and/or have less space to expand and accommodate fluid shifts during the next mission,” said University of Florida neuroscientist Heather McGregor, lead author of the study published in the journal Scientific Reports.
Age-related ventricular enlargement – caused not by microgravity but by brain atrophy – can be associated with cognitive decline.
“The impact of ventricular expansion in space travelers is not currently known. More long-term health follow-up is needed. This ventricular expansion likely compresses the surrounding brain tissue,” University of Florida applied physiology and kinesiology professor and study senior author Rachael Seidler said.
The absence of Earth’s gravity modifies the brain.
“This seems to be a mechanical effect,” Seidler said. “On Earth, our vascular systems have valves that prevent all of our fluids from pooling at our feet due to gravity. In microgravity, the opposite occurs – fluids shift toward the head. This headward fluid shift likely results in ventricular expansion, and the brain sits higher within the skull.”
The study involved 23 male and seven female astronauts – average age around 47 – from the U.S., Canadian and European space agencies. Eight traveled on space shuttle missions of about two weeks. Eighteen were on ISS missions of about six months and four on ISS missions of about a year.
Little to no ventricular volume change occurred in astronauts after short missions. Enlargement occurred in astronauts after missions of six months or longer, though there was no difference in those who flew for six months compared to those who did so for a year.
“This suggests that the majority of ventricle enlargement happens during the first six months in space, then begins to taper off around the one-year mark,” McGregor said.
The fact that enlargement did not worsen after six months could be good news for future Mars missions on which astronauts may spend two years in microgravity during the journey.
“This preliminary finding is promising for astronaut brain health during long-duration missions, but it’s still important that we examine MRI data from a larger group of astronauts and following even longer missions,” McGregor said.
The absence of enlargement following short flights was good news for people who may consider short space tourism jaunts, Seidler added, as that industry develops.
Microgravity conditions also cause other physiological effects due to the reduced physical load on the human body. These include bone and muscle atrophy, cardiovascular changes, issues with the balance system in the inner ear and a syndrome involving the eyes. Elevated cancer risk from the greater exposure to solar radiation that astronauts may encounter the further they travel from Earth is another concern.
Reporting by Will Dunham, Editing by Rosalba O’Brien
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