太空旅行会影响大脑的工作方式

安特卫普大学和Liège大学(比利时)的科学家们发现，在太空生活6个月后，人类大脑是如何改变和适应失重状态的。有些变化被证明是持久的——即使在回到地球8个月之后。

　　

   

   

太空旅行如何影响大脑的工作方式

科学家们发现，在太空生活6个月后，人类大脑是如何变化和适应失重状态的。有些变化被证明是持久的——即使在回到地球8个月之后。Rapha?l Liégeois很快将成为第三个进入太空的比利时人，他承认这项研究的重要性，“让新一代宇航员为更长的任务做好准备。”

一个孩子学会不把杯子掉在地板上，或者一个网球运动员预测来球的路线并准确地击中它，这些都是大脑如何结合重力物理定律来优化地球上的功能的例子。进入太空的宇航员生活在失重的环境中，大脑关于重力的规则不再适用。一项关于宇航员大脑功能的新研究揭示了在国际空间站(ISS)执行六个月的任务后，大脑的组织是如何变化的，展示了在失重状态下生活所需的适应能力。

安特卫普大学一直通过欧洲航天局领导这个BRAIN-DTI科学项目。磁共振成像(MRI)数据取自14名宇航员在执行太空任务之前和之后的几次大脑。研究人员使用一种特殊的核磁共振技术，在宇航员休息状态下收集了他们的大脑数据，因此没有让他们从事特定的任务。这种静息状态功能性核磁共振技术使研究人员能够研究大脑的默认状态，并找出在长时间的太空飞行后这种状态是否会发生变化。

学习效果

在与Liège大学的合作中，最近对大脑休息时活动的分析揭示了功能连通性是如何在特定区域发生变化的，功能连通性是大脑某些区域的活动如何与其他区域的活动相关联的标志。

安特卫普大学的Steven Jillings和Floris Wuyts说:“我们发现，在太空飞行后，支持整合不同类型信息的区域的连性发生了改变，而不是每次只处理一种类型的信息，比如视觉、听觉或运动信息。”“此外，我们发现其中一些改变了的沟通模式在回到地球的8个月里一直保留着。与此同时，一些大脑变化回到了太空任务之前这些区域的功能水平。”

这两种变化都是合理的:大脑交流的持续变化可能表明了一种学习效应，而短暂的变化可能表明对重力水平变化的更急性适应。

“这个数据集非常特别，因为他们的参与者本身。早在2016年，我们就首次展示了太空飞行如何影响单个宇航员的大脑功能。几年后，我们现在处于一个独特的位置，可以多次研究更多宇航员的大脑。因此，我们正在更加自信地破译人类大脑的潜力，”Athena Demertzi博士(Liège大学GIGA研究所)说，他是这项工作的联合主管。

新一代宇航员

“了解失重引发的生理和行为变化是规划人类太空探索的关键。因此，像这项工作中所做的那样，使用神经成像技术绘制大脑功能的变化是为新一代宇航员做好长期任务准备的重要一步”，Rapha?l Liégeois，工程科学博士(ULiège)评论道，他的论文在神经科学领域，未来的ESA宇航员。

研究人员对这一结果感到兴奋，尽管他们知道这只是探索太空旅行后大脑交流变化的第一步。例如，我们仍然需要研究这些大脑交流变化的确切行为后果是什么，我们需要了解在外太空停留的时间是否会影响这些观察结果，以及大脑特征是否有助于选择未来的宇航员或在太空旅行期间和之后监测他们。

文章标题

Prolonged microgravity induces reversible and persistent changes on human cerebral connectivity