MRI's voor en na ruimtemissies laten zien dat de hersenen van astronauten samendrukken en uitzetten tijdens ruimtevluchten, volgens een studie van de Universiteit van Michigan.

De bevindingen kunnen toepassingen hebben voor de behandeling van andere gezondheidsproblemen die de hersenfunctie beïnvloeden, zegt hoofdonderzoeker Rachael Seidler, U-M hoogleraar kinesiologie en psychologie.

De studie, beschouwd als de eerste die structurele veranderingen onderzocht die plaatsvinden in de hersenen van astronauten tijdens ruimtevluchten, ontdekte dat het volume grijze stof toenam of afnam, en de omvang van de wijziging hing af van de tijd die in de ruimte werd doorgebracht.

Seidler en collega's onderzochten structurele MRI's bij 12 astronauten die twee weken als shuttlebemanningsleden doorbrachten. en 14 die zes maanden op het internationale ruimtestation hebben doorgebracht. Alle ervaren stijgingen en dalingen van grijze stof in verschillende delen van de hersenen, met meer uitgesproken veranderingen hoe langer de astronauten in de ruimte doorbrachten.

"We vonden grote afname van het volume van grijze stof, die verband kunnen houden met de herverdeling van cerebrospinale vloeistof in de ruimte, Seidler zei. "De zwaartekracht is niet beschikbaar om vloeistoffen in het lichaam naar beneden te trekken, resulterend in een zogenaamd gezwollen gezicht in de ruimte. Dit kan resulteren in een verschuiving van de hersenpositie of compressie."

De onderzoekers vonden ook toename van het volume van grijze stof in regio's die de beenbewegingen controleren en sensorische informatie van benen verwerken. die veranderingen kunnen weerspiegelen die verband houden met het leren van de hersenen om te bewegen in microzwaartekracht. Deze veranderingen waren groter bij ruimtestationastronauten omdat hun hersenen 24/7 aan het leren waren en zich aanpasten.

"Het is interessant, want zelfs als je van iets houdt, oefen je niet meer dan een uur per dag, ' zei Seidler.

Maar de hersenveranderingen die onderzoekers observeerden, waren gelijk aan iemand die de klok rond een nieuwe vaardigheid beoefende.

"In de ruimte, het is een extreem voorbeeld van neuroplasticiteit in de hersenen omdat je 24 uur per dag in een microzwaartekrachtomgeving bent, ' zei Seidler.

Hoewel ze de exacte aard van de veranderingen nog niet hebben vastgesteld, de bevindingen kunnen leiden tot nieuwe manieren van denken over bepaalde gezondheidsproblemen, bijvoorbeeld mensen met langdurige bedrust of mensen met een normale druk hydrocephalus, een aandoening waarbij cerebrospinale spinale vloeistof zich ophoopt in ventrikels in de hersenen en druk veroorzaakt.

Seidler zei dat de hersenveranderingen nieuwe verbindingen tussen neuronen kunnen weerspiegelen, en ze leidt nog een langetermijnonderzoek dat zal helpen de gevolgen voor cognitie en fysieke prestaties te bepalen, evenals hoe lang de veranderingen in de hersenen duren. Bijvoorbeeld, zelfs nadat het saldo terugkeert, de hersenen kunnen nog steeds verschillende paden rekruteren om de structurele hersenveranderingen veroorzaakt door ruimtevluchten te compenseren.

"Het gedrag kan weer normaal worden, maar de manier waarop de hersenen het gedrag controleren, kan veranderen, " ze zei.

Deze resultaten komen grotendeels overeen met de bevindingen van een langetermijnonderzoek naar bedrust dat Seidler leidt, waarbij vrijwilligers tot drie maanden in neerwaartse gekantelde positie doorbrachten, en hersenen verschoven.