Et ophold i rummet er hårdt for menneskekroppen, og et nyt studie fra vores forskergruppe viser, at hjernen rykker opad og bagud og ændrer form inde i kraniet efter en rumrejse.
Jo længere tid astronauterne havde tilbragt i rummet, desto større var ændringerne.
I takt med at NASA planlægger længere missioner, og rumrejser bliver tilgængelige for andre end professionelle astronauter, bliver disse fund stadig mere relevante.
På Jorden trækker tyngdekraften hele tiden kroppens og hjernens væsker nedad mod klodens indre, men det sker ikke i rummet. Kroppens væsker bevæger sig op mod hovedet, hvilket giver astronauter et oppustet ansigt.
Under normal tyngdekraft er hjernen, hjernevæsken og det omkringliggende væv i en stabil balance. I mikrogravitation, som er en tilstand af næsten total vægtløshed, ændres denne balance.
Uden tyngdekraften, der holder hjernen nede, flyder den rundt i kraniet og påvirkes af forskellige kræfter fra det bløde væv og selve kraniet.
Tidligere studier har vist, at hjernen ligger højere i kraniet efter en rumrejse. Men de fleste af disse studier har fokuseret på gennemsnitsmålinger eller hele hjernen som én helhed, hvilket kan skjule vigtige forskelle mellem hjernens forskellige områder.
Det satte vi os for at kigge nærmere på.
Vi analyserede MR-scanninger af hjernen hos 26 astronauter, som havde tilbragt alt fra nogle uger til over et år i rummet. For at fokusere på hjernens bevægelse sammenlignede vi hvert enkelt astronauts kranie på tværs af scanninger før og efter rumrejsen.
Denne sammenligning gjorde det muligt at måle, hvordan hjernen havde flyttet sig i forhold til selve kraniet. I stedet for at betragte hjernen som én samlet struktur delte vi den op i mere end 100 områder og fulgte, hvordan hvert af områderne havde flyttet sig.
Denne tilgang gjorde det lettere at se mønstre, som forsvinder, når man kun ser på hjernen som helhed.
Jo længere tid i rummet, desto større forskydning
Vi fandt, at hjernen konsekvent bevægede sig opad og bagud, når vi sammenlignede før- og efter-scanninger.
Jo længere tid en person havde tilbragt i rummet, desto større var forskydningen. Et af de mest markante fund kom, da vi undersøgte de enkelte hjerneområder.
Hos astronauter, der havde opholdt sig omkring et år på den Internationale Rumstation, bevægede nogle områder nær hjernens top sig mere end 2 millimeter opad, mens resten af hjernen næsten ikke flyttede sig. Det lyder måske ikke af meget, men i et tætpakket kranie har det stor betydning.
Områder, der er involveret i bevægelse og følesans, viste de største forskydninger. Strukturer på begge sider af hjernen bevægede sig mod midtlinjen, hvilket betyder, at de flyttede sig i modsat retning i hver hjernehalvdel.
Disse modsatrettede bevægelser udligner hinanden i gennemsnitsmålinger for hele hjernen og forklarer, hvorfor tidligere studier ikke opdagede dem.
De fleste af forskydningerne og deformationerne vendte gradvist tilbage til normalen inden for seks måneder efter hjemkomsten til Jorden.
Den bagudrettede forskydning viste mindre tilbagespring, sandsynligvis fordi tyngdekraften trækker nedad og ikke fremad.
Det betyder, at nogle af rumflyvningens effekter på hjernens position kan vare længere end andre.
Hvad sker der nu?
NASA's Artemis-program markerer begyndelsen på en ny tidsalder i rumforskningen. For at kunne vurdere de langsigtede risici og udvikle modforanstaltninger er det vigtigt at forstå, hvordan hjernen reagerer.
Vores resultater betyder ikke, at mennesker ikke bør rejse ud i rummet.
Selvom vi fandt, at større forskydninger i et sansebearbejdende hjerneområde hang sammen med balanceændringer efter hjemkomsten, oplevede astronauterne ingen tydelige symptomer, som for eksempel hovedpine eller 'hjernetåge', der kan forbindes med disse forskydninger.
\ Læs også
Vores resultater peger ikke på akut risiko for sundheden. Viden om, hvordan hjernen bevæger sig under en rumrejse og derefter restituerer, gør forskere bedre i stand til at forstå mikrogravitations effekt på menneskekroppen.
Denne viden kan hjælpe rumagenturer med at planlægge og designe mere sikre missioner.
Denne artikel er oprindeligt publiceret hos The Conversation og er oversat af Stephanie Lammers-Clark.
\ Kilder
