Podle nového výzkumu Oregonské univerzity mění dlouhodobý pobyt ve vesmíru prostory vyplněné tekutinou podél žil a tepen v mozku. Jak se zdá, lidský mozek se prostředí bez gravitace umí přizpůsobit, upozorňují vědci ve studii, která vyšla v odborném žurnálu Scientific Reports. Zjištění je důležité nejen pro cesty do kosmu, ale i léčbu poruch spojených s mozkomíšním mokem.
Pobyt v kosmu mění lidský mozek. Ten se ale beztíži zvládne přizpůsobit
Vědci pro tuto studii získali přístup k patnácti astronautům, kteří strávili delší dobu na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS). Pomocí magnetické rezonance prozkoumali jejich mozky ještě předtím, než astronauti na misi odletěli, a opět krátce po návratu. Zajímal je hlavně takzvaný perivaskulární prostor, tedy okolí krevních cév.
Ukázalo se, že pokud byli astronauti na své první kosmické misi, došlo u nich ke zvětšení těchto perivaskulárních prostor v mozku. Ale u těch astronautů, kteří už byli na ISS předtím, se nic takového neodehrálo. „Zkušení astronauti možná dosáhli jakési homeostázy,“ řekl hlavní autor studie Juan Piantino.
- Homeostáze nebo také homeostáza znamená samočinné udržování hodnoty nějaké veličiny na přibližně stejné hladině. U živých organismů je to schopnost udržovat stabilní vnitřní prostředí, které je nezbytnou podmínkou jejich fungování a existence, i když se vnější podmínky mění.
Vědci u sledovaných astronautů nezjistili žádné problémy s rovnováhou nebo vizuálními vzpomínkami. To je pozitivní zpráva, protože případné trable by mohly naznačovat neurologické problémy spojené se změnou prostorů u mozkových cév.
Studie byla první, která tento fenomén zkoumala u větší skupiny astronautů. „Tyto výsledky budou mít významné dopady na pokračující výzkum vesmíru,“ je přesvědčen Piantino. „Ale současně nás nutí přemýšlet i o některých základních otázkách lidského poznání, například o tom, jak na Zemi vůbec vzniknul život.“
Mozek ve stavu beztíže
Lidská fyziologie je založena na tom, že se život vyvíjel po miliony let, kdy byl připoután k Zemi. Veškerý organismus živých tvorů je tedy nastaven tak, aby byli schopní žít v prostředí, kde působí gravitace. V mozku, který není vázán gravitačními silami, je tok mozkomíšního moku jiný.
„Všichni jsme se přizpůsobili tak, abychom využívali gravitaci ve svůj prospěch,“ vysvětluje Piantino. „Příroda nám nedala mozek do nohou, dala nám ho vysoko. Jakmile z téhle rovnice odstraníte gravitaci, co to udělá s lidskou fyziologií?“ ptá se.
Vědci se to rozhodli zjistit měřením perivaskulárních prostor, kudy v mozku proudí mozkomíšní mok.
Poznatky pro léčbu
Tyto prostory jsou součástí přirozeného systému čištění mozku, ke kterému dochází během spánku. Síť známá jako glymfatický systém odstraňuje metabolické bílkoviny, které by se jinak hromadily jako odpad. Podle vědců se zdá, že tento systém funguje optimálně během hlubokého spánku.
Perivaskulární prostory představují základní „hardware“ glymfatického systému. Ke zvětšení těchto prostorů dochází při stárnutí a jsou také spojovány s rozvojem demence.
Podle Piantina by tedy studie mohla být cenná nejen pro dobývání kosmu, ale také při diagnostice a léčbě poruch spojených s mozkomíšním mokem, jako je například hydrocefalus.
- Hydrocefalus je termín označující nadměrné hromadění mozkomíšního moku v mozkových komorách. Přebytečný mok způsobuje tlak na mozkovou tkáň, a tím poškození mozku až s trvalými následky.
- Léčba hydrocefalu je pouze chirurgická.
„Tato zjištění pomáhají nejen pochopit základní změny, ke kterým dochází během kosmického letu, ale také lidem na Zemi, kteří trpí nemocemi ovlivňujícími cirkulaci mozkomíšního moku,“ dodal vědec.