El azul muestra áreas de disminución del volumen de materia gris, probablemente refleje el desplazamiento del líquido cefalorraquídeo. El naranja muestra regiones de aumento de volumen de materia gris, en las regiones que controlan el movimiento de las piernas. Esto probablemente refleja la plasticidad cerebral asociada con "aprender a moverse en microgravedad". ¡Esta es la primera imagen de cómo los vuelos espaciales cambian la estructura del cerebro en humanos! Crédito:Universidad de Michigan
Las resonancias magnéticas antes y después de las misiones espaciales revelan que los cerebros de los astronautas se comprimen y expanden durante los vuelos espaciales. según un estudio de la Universidad de Michigan.
Los hallazgos podrían tener aplicaciones para tratar otras afecciones de salud que afectan la función cerebral, dice la investigadora principal Rachael Seidler, Catedrático de kinesiología y psicología de la UM.
El estudio, se cree que es el primero en examinar los cambios estructurales que tienen lugar en el cerebro de los astronautas durante los vuelos espaciales, encontró que el volumen de materia gris aumentaba o disminuía, y el alcance de la alteración dependía del tiempo transcurrido en el espacio.
Seidler y sus colegas examinaron resonancias magnéticas estructurales en 12 astronautas que pasaron dos semanas como miembros de la tripulación del transbordador. y 14 que pasaron seis meses en la Estación Espacial Internacional. Todos experimentaron aumentos y disminuciones de materia gris en diferentes partes del cerebro, con cambios más pronunciados cuanto más tiempo pasaban los astronautas en el espacio.
"Encontramos grandes regiones de disminución del volumen de materia gris, que podría estar relacionado con la redistribución del líquido cefalorraquídeo en el espacio, "Seidler dijo." La gravedad no está disponible para tirar de los fluidos hacia abajo en el cuerpo, resultando en la llamada cara hinchada en el espacio. Esto puede resultar en un cambio de posición o compresión del cerebro ".
Esta figura muestra los efectos de la respuesta a la dosis:las áreas azules son donde hay más disminuciones de materia gris en los astronautas de las estaciones espaciales internacionales que en aquellos que solo pasaron unas pocas semanas en el transbordador espacial. Crédito:Universidad de Michigan
Los investigadores también encontraron aumentos en el volumen de materia gris en las regiones que controlan el movimiento de las piernas y procesan la información sensorial de las piernas. lo que puede reflejar cambios relacionados con el aprendizaje del cerebro a moverse en microgravedad. Estos cambios fueron mayores en los astronautas de la estación espacial porque sus cerebros estaban aprendiendo y adaptándose las 24 horas del día, los 7 días de la semana.
"Es interesante porque incluso si amas algo, no practicarás más de una hora al día, "Dijo Seidler.
Pero los cambios cerebrales que observaron los investigadores fueron equivalentes a que alguien practicara una nueva habilidad las veinticuatro horas del día.
"En el espacio, es un ejemplo extremo de neuroplasticidad en el cerebro porque estás en un entorno de microgravedad las 24 horas del día, "Dijo Seidler.
La fila superior muestra cambios cerebrales con reposo en cama de larga duración; la fila inferior muestra los cambios cerebrales con los vuelos espaciales. El naranja muestra regiones de aumento; azul =disminuir. Existe cierta superposición, pero también diferencias notables con los vuelos espaciales que muestran más cambios en el cerebelo, una estructura que participa en el aprendizaje motor. Crédito:Universidad de Michigan
Aunque aún no han identificado la naturaleza exacta de los cambios, los hallazgos pueden conducir a nuevas formas de pensar sobre ciertas condiciones de salud, por ejemplo, personas en reposo en cama de larga duración o personas que tienen hidrocefalia de presión normal, una afección en la que el líquido cefalorraquídeo se acumula en los ventrículos del cerebro y causa presión.
Seidler dijo que los cambios cerebrales podrían reflejar nuevas conexiones entre neuronas, y está dirigiendo otro estudio a largo plazo que ayudará a determinar las repercusiones en la cognición y el rendimiento físico, así como la duración de los cambios cerebrales. Por ejemplo, incluso después de que regrese el saldo, el cerebro aún podría reclutar diferentes vías para compensar los cambios cerebrales estructurales causados por los vuelos espaciales.
"El comportamiento puede volver a la normalidad, pero la forma en que el cerebro controla el comportamiento puede cambiar, " ella dijo.
Estos resultados son en gran medida paralelos a los de un estudio de reposo en cama a largo plazo que lidera Seidler, en el que los voluntarios pasaron hasta tres meses en posición inclinada hacia abajo, y los cerebros se movieron hacia arriba.
