ที่ผ่านมาเคยมีงานวิจัยว่า การใช้เวลาอยู่ในสภาพแวดล้อมไร้น้ำหนักหรือสภาวะไมโครกราวิตีอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อร่างกายมนุษย์ แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบผลกระทบใหม่ที่อาจช่วยอธิบายได้ว่าทำไมนักบินอวกาศบางคนจึงปรับตัวได้ยากหลังจากกลับสู่โลก
พวกเขาพบว่า หลังจากอยู่ในอวกาศเพียงไม่กี่สัปดาห์ นักบินอวกาศอาจเกิด “การเปลี่ยนแปลงในรูปร่างของสมอง” และสำหรับการเดินทางในอวกาศที่ยาวนานขึ้น การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อาจคงอยู่อย่างน้อย 6 เดือน
การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้มีความละเอียดอ่อนมาก เพียงไม่กี่มิลลิเมตรเท่านั้น แต่ดูเหมือนว่าจะคงอยู่อย่างเด่นชัดที่สุดในบริเวณสมองที่เกี่ยวข้องกับการทรงตัว การรับรู้ตำแหน่งของร่างกาย และการควบคุมการเคลื่อนไหว ซึ่งอาจเป็นสาเหตุที่ทำให้นักบินอวกาศบางคนต้องปรับตัวเป็นเวลานานเพื่อกลับมาทรงตัวได้ในแรงโน้มถ่วงของโลก
ทีมวิจัยที่นำโดยนักสรีรวิทยา ราเชล ไซด์เลอร์ จากมหาวิทยาลัยฟลอริดา ระบุว่า “เราได้แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของสมองอย่างครอบคลุมภายในช่องกะโหลกศีรษะหลังจากการเดินทางในอวกาศและในสภาพแวดล้อมจำลอง ผลการค้นพบเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำความเข้าใจผลกระทบของการเดินทางในอวกาศต่อสมองและพฤติกรรมของมนุษย์”
เมื่อนักบินอวกาศใช้เวลาอยู่ในอวกาศ เนื้อเยื่อของพวกเขาจะมีการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งค่อนข้างมาก เมื่อปราศจากผลกระทบของแรงโน้มถ่วง ของเหลวในร่างกายจะเริ่มกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอมากขึ้น
นั่นไม่ได้เป็นปัญหาใหญ่ แต่ก็ทำให้ตำแหน่งของสมองภายในกะโหลกศีรษะเปลี่ยนแปลงไป งานวิจัยอื่นก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่า จุดศูนย์กลางมวลของสมองนักบินอวกาศจะเลื่อนขึ้นไปด้านบนในกะโหลกศีรษะหลังจากเดินทางในอวกาศ เมื่อเทียบกับก่อนการเดินทางในอวกาศ
นั่นไม่ใช่เพียงเบาะแสเดียวที่บ่งชี้ว่าสิ่งต่าง ๆ อาจผิดปกติไปบ้าง การศึกษาในปี 2015 ในผู้คนที่ถูกจำกัดให้อยู่บนเตียงที่เอียงโดยให้ศีรษะชี้ลง ซึ่งเป็นเทคนิคการศึกษาบนโลกเพื่อจำลองผลกระทบของการกระจายตัวของของเหลวในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วง ยังพบการเปลี่ยนแปลงไม่เพียงแต่ในจุดศูนย์กลางมวลเท่านั้น แต่ยังรวมถึงปริมาตรของบางส่วนของสมองด้วย
เซดเลอร์และทีมวิจัยต้องการนำเบาะแสเหล่านี้มาใช้และวัดผลอย่างชัดเจนว่า เกิดอะไรขึ้นกับสมองของนักบินอวกาศเมื่อพวกเขาใช้เวลาอยู่ในอวกาศ
การศึกษาของพวกเขาใช้นักบินอวกาศ 26 คน โดย 15 คนได้รับการวัดสมองก่อนและหลังการบินอวกาศโดยตั้งใจ และอีก 11 คนมีผลการวัดสมองก่อนและหลังการบินอวกาศที่ตีพิมพ์ไปแล้วก่อนหน้านี้
การวิเคราะห์ของพวกเขารวมถึงการวัดสมองของผู้เข้าร่วม 24 คนในการศึกษาเอียงเตียง 60 วันที่ดำเนินการโดยองค์การอวกาศยุโรป
การวัดอย่างละเอียดแสดงให้เห็นว่า สมองเคลื่อนที่ขึ้นและไปด้านหลังในกะโหลกศีรษะระหว่างการบินอวกาศ และยังเอียงไปด้านหลังเล็กน้อยด้วย เป็นการหมุนเล็กน้อยที่ละเอียดอ่อน ซึ่งสอดคล้องกับผลการศึกษาในอดีต
อย่างไรก็ตาม สมองก็เคลื่อนที่ในรูปแบบอื่นด้วย ไม่ใช่การเคลื่อนที่อย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งสมอง แต่แต่ละส่วนเปลี่ยนแปลงไปในทิศทางที่แตกต่างกัน ซึ่งไม่สามารถอธิบายได้ด้วยการเคลื่อนไหวของสมองทั้งหมด
นั่นชี้ให้เห็นว่า รูปร่างของสมองเองก็เปลี่ยนแปลงไป การเปลี่ยนแปลงที่เห็นได้ชัดที่สุดพบในภารกิจอวกาศที่ยาวนานกว่า โดยสมองของนักบินอวกาศที่ใช้เวลา 1 ปีในอวกาศอาจเปลี่ยนแปลงได้มากถึง 2-3 มิลลิเมตร
ข้อมูลจากการศึกษาการเอียงเตียงสนับสนุนข้อสรุปนี้ โดยแสดงให้เห็นว่าโพรงสมอง (ช่องว่างที่เต็มไปด้วยของเหลวในสมอง) ก็เคลื่อนตัวขึ้นด้านบนในสภาวะไมโครกราวิตีและสภาวะจำลองไมโครกราวิตี ซึ่งบ่งชี้อย่างชัดเจนว่า การกระจายตัวของของเหลวมีส่วนเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลง
การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ไม่ได้เชื่อมโยงกับการเปลี่ยนแปลงบุคลิกภาพ สติปัญญา หรือการรับรู้ แต่การเปลี่ยนแปลงที่มากที่สุดดูเหมือนจะส่งผลกระทบต่อบริเวณสมองที่เกี่ยวข้องกับหน้าที่ที่ช่วยให้สมองติดตามตำแหน่งและการเคลื่อนไหวของร่างกายในอวกาศ
การเปลี่ยนแปลงที่ใหญ่ที่สุดเกิดขึ้นในบริเวณอินซูลาส่วนหลัง ซึ่งเป็นบริเวณของสมองที่ประมวลผลการทรงตัว นักวิจัยพบว่า การเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงที่สุดในบริเวณนี้เชื่อมโยงกับการทรงตัวที่แย่ลงหลังจากกลับสู่โลก
นักบินอวกาศมักรายงานว่า ประสบปัญหาเรื่องการทรงตัวเป็นเวลาหลายวันถึงหลายสัปดาห์หลังจากลงจอด โดยการฟื้นตัวของระบบประสาทรับความรู้สึกและการเคลื่อนไหวที่ละเอียดอ่อนกว่านั้นจะดำเนินต่อไปอีกหลายเดือน
หากการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของสมองมีบทบาทในการฟื้นตัวของนักบินอวกาศ ข้อมูลนี้อาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ออกแบบโปรแกรมที่ดีขึ้นเพื่อฟื้นฟูร่างกายของพวกเขาให้กลับสู่สภาพปกติบนโลกได้
“งานวิจัยนี้ช่วยให้เราเข้าใจการเปลี่ยนแปลงทางกายวิภาคของระบบประสาทในสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำได้ดียิ่งขึ้น และให้เป้าหมายผลลัพธ์เชิงปริมาณสำหรับการพัฒนาวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพกลยุทธ์การฟื้นตัวหลังการบินเพื่อปกป้องสุขภาพของนักบินอวกาศในภารกิจสำรวจอวกาศในอนาคต” นักวิจัยระบุ
พวกเขาเสริมว่า “ผลกระทบต่อสุขภาพและสมรรถภาพของมนุษย์จากการเคลื่อนที่และการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของสมองที่เกี่ยวข้องกับการบินอวกาศเหล่านี้ จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อปูทางไปสู่การสำรวจอวกาศของมนุษย์ที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น”
อ่านงานวิจัยฉบับเต็ม ที่นี่
เรียบเรียงจาก Science Alert
- คอนเทนต์พิเศษ
สำหรับคุณ - TOP ต่างประเทศ
- วิดีโอยอดนิยม
