研究:外太空失重状态对宇航员大脑产生不利影响
自从川普总统去年签署行政令,将目光再次投向月球和火星之后,人类再一次将注意力集中到了太空探索上,然而正如NASA于9月26日向国会提交的美国国家探险方案所指出的,人类要进行太空探险尚有很多丞待解决的问题,近日的一份报告显示,太空的失重状态对人类的大脑纤维产生的影响在宇航员返回地球七个月后仍然存在。
【希望之声2018年10月29日】(本台记者宇宁综合编译)自从川普总统去年签署行政令,将目光再次投向月球和火星之后,人类再一次将注意力集中到了太空探索上,然而正如NASA于9月26日,向国会提交的美国国家探险方案中所指出的,人类要进行太空探险尚有很多丞待解决的问题,近日的一份报告显示,太空的失重状态对人类的大脑纤维产生的影响在宇航员返回地球七个月后仍然存在。
在太空留住一段时间的宇航员返回地球之后, 常常会抱怨出现视力模糊的现象,科学家一直估计这可能是由于宇航员在外太空的失重状态下身体中的体液(例如腿上的液体)出现悬浮状态,甚至回流至大脑, 对人眼构成压力,导致眼球变平造成的。而今日《新英格兰医学杂志 》10月25日发表的一份研究报告显示,从外太空回来的宇航员大脑出现萎缩状态, 在宇航员返回地球7个月后,这种状态仍然部分存在。
报道表示, 由比利时安特卫普大学、俄罗斯生物医学研究所、慕尼黑大学等研究人员组成的研究团队在欧洲航天局(ESA)的支持下,对10位44岁的男性宇航员的大脑进行了跟踪调查。 这十位宇航员平均在太空中逗留了189天。 研究人员分别在这些宇航员进入太空前和从太空返回后对这些宇航员的大脑进行了磁共振测试, 并在其中的7名宇航员返回地球7个月后再次对他们进行了跟踪磁共振测试。
磁共振显示的人大脑中的白质。(图片: 维基百科)
测试结果显示,这些宇航员在返回地球之后, 宇航员脑颅中的(由神经元、神经胶质细胞和微血管组成的)灰质和(由髓磷脂组成的)白质体积都减小,而主要用于减缓脑内机械压力、维持大脑正常脑压的脑脊液的体积却增大,(其中增加最大的是第三脑室中的脑脊液,体积增加了12.9%);在返回地球7个月之后,这些宇航员的大脑的灰质和脑脊液体积恢复到进入太空前的状态的状态, 但是他们的大脑中白质的体积却出现了萎缩。
科学家认为这可能是由于人体习惯于在重力的作用下直立, 然而在外太空的失重状态下 ,人体的体液都会往上涌,脑颅内增加的脑脊液挤压了大脑中的灰质和白质;而在宇航员返回地球后,体液回流, 脑压降低,因此在回到地球7个月之后, 这些宇航员大脑中的灰质基本恢复了正常,但是白质却仍然没有很好得恢复。
他们认为,这可能意味着长期在外太空逗留会给人体造成持久的影响,并认为需要进一步了解这种白质萎缩对于宇航员的认知系统和神经系统的影响。
核磁共振的脑脊液循环成像。(图片:© Nevit Dilmen/维基百科)
失重状态不仅仅对人脑产生影响, 美国宇航局的一个研究还发现, 失重状态还可能会引发人体基因发生变异。 因为他们对美国宇航员凯利(Scott Kelly)的研究显示,凯利在太空逗留了340天之后,他体内 7%的基因发生了变异, 这些基因涉及他的免疫系统、DNA的修复和骨成长等,虽然凯利返回地球6个月后,他体内的基因又恢复了正常。
宇航学家已经知道,宇航员在太空的失重状态下每个月可能会流失大约1% 至2%的骨密度, 给宇航员增加了患肾结石的危险,为了防止此现象的发生, 国际太空站的宇航员经常会积极地锻炼来防止在失重状态下的肌肉和骨萎缩, 并增加富含钙质和维生素D的食物。
科学家们认为,在人类将探险者送入外太空之前, 人类需要更多的了解外太空的失重状态对人类的生理的影响,特别是对人脑的影响。
责任编辑:萧菡
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