研究强调了在长时间太空任务中大脑结构和功能的变化

一项新的研究首次证明，美国宇航局宇航员在太空飞行后认知表现的变化与大脑结构的变化有关。人类大脑如何适应太空或微重力环境是南卡罗来纳医科大学放射学和放射科学系的神经放射学家唐娜·r·罗伯茨(Donna R. Roberts)医学博士持续研究的主题。的美国神经放射学杂志罗伯茨的论文《长时间微重力影响人类大脑结构和功能》于10月在网上发表。

在此之前，罗伯茨的研究报告了大脑的向上移位，大脑顶部组织的拥挤和脑室系统的扩大宇航员在国际空间站(ISS)上执行长期太空任务之后。

在这项研究中，罗伯茨和她的同事回顾了美国宇航局宇航员的大脑磁共振成像扫描，发现了大脑中广泛的结构变化，尤其是在长时间的太空飞行任务之后。他们发现，这些结构变化与宇航员飞行后测试中运动技能和认知表现的变化相关。

罗伯茨说:“这项研究着眼于宇航员大脑的认知变化。”“我们对人类在航天飞行期间的认知障碍知之甚少。虽然这项研究只评估了一小部分宇航员，但它比以前发表的任何涉及宇航员或俄罗斯宇航员的同类研究都要大得多。”

罗伯茨从NASA宇航员健康终身监测(lah)项目中获得了数据，并比较了19名NASA宇航员的太空飞行前和太空飞行后的大脑磁共振成像，其中7名宇航员在航天飞机上完成了短期飞行，12名宇航员在国际空间站上完成了长期任务。

然后，她和她的团队评估了12名长期飞行宇航员的太空飞行前和太空飞行后的认知测试结果，并将这些数据与太空飞行前和太空飞行后的认知测试结果相关联大脑结构成像结果。Windows太空飞行认知评估工具(WinSCAT)电池测试是美国宇航局开发的一种筛查工具，用于监测宇航员在太空中的神经认知状态，并提醒NASA飞行外科医生宇航员表现的任何准确性或反应时间变化。WinSCAT测试工作记忆、计算技能、注意力、视觉跟踪和空间处理。

此外，8名宇航员参加了一项功能任务测试，这是一项由美国宇航局赞助的研究，旨在评估宇航员在着陆火星等行星表面后在航天飞行中执行关键任务的表现。这种身体协调和力量评估评估任务活动，如宇航员打开舱门、爬梯子、离开车辆或在行星表面行走一段距离。

研究小组使用了几种分析方法来评估大脑MR成像变化数据和认知和运动功能评分，以确定任何相关性。他们将大脑结构的变化与宇航员发射时的年龄和飞行时间进行了比较。

罗伯茨和其他人类研究科学家仍然担心缺乏关于如何预防癌症的数据人类的大脑适应微重力。她继续倡导在这些领域进行更多的研究，并在论文中指出，她的研究结果可能具有重大的健康意义，应该在航天政策和规划中予以考虑。

根据罗伯茨的说法，基本的磁共振成像扫描是NASA宇航员医疗操作协议的一部分，但没有长期成像随访是该协议的一部分。罗伯茨是希望美国宇航局使用先进的神经成像技术的研究骨干之一，这些技术可以提供更清晰、更强的大脑视图，以了解这些变化及其对月球、火星和其他地方的长期任务的影响。

“目前还不清楚这些大脑变化的长期影响，因为我们需要对宇航员进行更详细的大脑成像。有了这些数据，我们就可以开始回答一些重要的问题——大脑会回到飞行前的基线吗?是否有任何长期后果大脑在微重力环境下的结构和性能变化?”罗伯茨说。

“这些问题不会消失，”她继续说道。“我们需要采取主动，通过研究数据和进行正确的测试来真正了解目前正在发生的事情。我认为关注宇航员和他们的安全永远是NASA的首要任务。在某种程度上，我们所有人都需要了解这些信息才能继续前进。”