Какво се случва с мозъка на човека в Космоса?
Източник: Istock

К осмосът променя човешкия мозък, и това може да се превърне в едно от големите предизвикателства при бъдещи мисии отвъд Луната, предава BBC

След около четири милиарда години еволюция човешкото тяло е отлично приспособено към живот при нормална гравитация. Затова в началото на космическата ера учените се питали какво ще се случи, когато хората напуснат Земята и попаднат в състояние на безтегловност. Дали кръвта ще се промени, костите ще отслабнат, а мозъкът ще бъде засегнат от микрогравитацията?

До края на 50-те години поредица от полети с мишки, паяци и кучета показват, че живи организми могат да оцелеят в Космоса. По-късно хората доказват, че не само могат да оцеляват, но и да се адаптират към условията извън Земята.

„Има адаптация, която по много начини се усеща като трансформация“, разказва астронавтът на Европейската космическа агенция (ESA) Лука Пармитано през 2019 г., докато се подготвя за втората си дългосрочна мисия на Международната космическа станция.

„След няколко седмици тялото ви е различно от това, което е било на Земята, виждате и усещате как се променя, краката ви стават по-слаби, а лицето ви се закръгля“, обяснява той.

Бивш тестов пилот от италианските военновъздушни сили, Пармитано наскоро беше избран за една от четирите позиции в екипажа на мисията „Артемис III“. Полетът, планиран за 2027 г., ще тества лунни апарати и скафандри като част от подготовката за завръщане на хората на Луната.

Според астронавта способността за адаптация е една от основните причини човешкият вид да успее да се развие.

„Да видя как само за няколко седмици в Космоса настъпват физически промени, наистина ме изненада, колко различно се чувствах и колко по-комфортно новото ми тяло се приспособи към средата“, казва той.

Как микрогравитацията влияе на организма

Последиците от космическите полети върху човешкото тяло, от загубата на мускулна маса и костна плътност до проблеми със синусите, са добре изучени през десетилетията, откакто хората за първи път излязоха в орбита.

Много по-малко известно обаче е какво се случва с мозъка.

В Космоса човешкото тяло вече не трябва постоянно да преодолява силата на гравитацията при всяко движение. В резултат костите, които поддържат теглото ни, и мускулите, използвани за ходене, тичане и повдигане на предмети, започват да отслабват.

Само след няколко дни в Космоса костите губят калций, а мускулите започват да се променят. Това включва и промени в сърдечната функция. Подутите лица на астронавтите също са резултат от липсата на гравитация, течностите се преразпределят и се натрупват в горната част на тялото.

Ако астронавтите оставаха завинаги в Космоса, това не би било толкова голям проблем. Но за да се върнат на Земята в добро физическо състояние, те трябва да следват строг режим на тренировки.

Обикновено астронавтите на Международната космическа станция прекарват около два часа дневно във фитнес зоната. Въпреки това след шест месеца в орбита те често биват изваждани от капсулата след завръщането си и поставяни на носилки. Възстановяването на костната структура може да отнеме до четири години.

Източник: istock
  • Мозъкът се „пренастройва“ в Космоса

Какво се случва с мозъка обаче остава по-слабо проучено, а това може да се окаже сериозен проблем при бъдещи далечни мисии.

„Мозъкът вероятно е най-важният от нашите органи. Ако не изпратите ефективен и работещ мозък в Космоса, всичко останало няма значение“, казва лекарят от ESA Алесандро Алчибиаде.

Досегашните изследвания са били ограничени до малък брой астронавти, участвали в дългосрочни мисии. Например астронавтът Скот Кели прекарва една година на Международната космическа станция, докато неговият еднояйчен близнак Марк остава на Земята. Изследването показва, че когнитивните способности на Скот до голяма степен остават непроменени по време на мисията, но намаляват за около шест месеца след завръщането му.

Ново изследване на учени от Биркбек, Университет на Лондон, публикувано в списание „Frontiers in Psychology“, обединява данни от 15 изследвания с мозъчни изображения, включващи около 377 участници. Сред тях има астронавти, както и доброволци, участвали в симулации на космически полети на Земята.

Според учените анализът показва, че микрогравитацията води до структурни и функционални промени в мозъка.

„Това е впечатляваща невропластичност, открихме както структурни, така и функционални промени в мозъка“, казва водещият автор на изследването Елиза Рафаела Фере, професор по когнитивна невронаука в Биркбек.

Учените установили промени в области на мозъка, свързани с движението, равновесието и усещането за положението на тялото.

„Видяхме промени в частите на мозъка, които контролират движението, баланса и усещането за тялото“, обяснява съавторът на изследването Силвия Сегези.

Източник: Istock
  • Гравитацията е част от начина, по който мозъкът работи

Според изследователите човешкият мозък е еволюирал така, че постоянно да усеща гравитацията.

„Не възприемаме гравитацията по същия начин, по който възприемаме промяна в цвета, светлината, температурата или звука. Но гравитацията е постоянна характеристика на средата, която мозъкът ни получава и обработва“, казва Фере.

Тя обяснява, че гравитацията е един от първите сигнали, които развиващият се плод получава, което означава, че мозъкът ни е изграден около способността да я отчита.

Като пример тя посочва обикновено действие като вдигането на чаша кафе. Човек го прави без усилие, защото мозъкът автоматично отчита гравитацията и регулира движението на мускулите.

Способността на мозъка да се адаптира е добра новина за астронавтите. Ако той не се променяше в Космоса, те биха имали още повече трудности. Проблемът обаче е колко бързо се случва тази промяна.

Източник: БТА
  • Предизвикателството при полети до Марс

Досега астронавтите са успявали да се адаптират към условията на Международната космическа станция. Те са по-несръчни в началото, блъскат се в стените и преценяват неправилно силата на движенията си, но постепенно свикват.

При бъдещи мисии до Луната и Марс обаче ситуацията може да бъде по-сложна.

При пътуване до Марс, което би продължило около осем месеца, екипажът ще бъде силно адаптиран към микрогравитацията. Излизането от космическия кораб върху повърхността на Марс, където гравитацията е около една трета от земната, може да се окаже сериозно изпитание.

Макар мускулите и костите да могат да бъдат поддържани чрез ежедневни упражнения, мозъкът, който ги контролира, може да се нуждае от време за нова адаптация.

„Може да имате невероятна ракета, но ако не можете да я управлявате и не можете да вземате правилни решения заради тези сензорно-моторни промени, това може да доведе до проблеми“, предупреждава Фере.

Източник: Istock
  • Възможни решения

Научната фантастика често предлага решение, космически кораби с центрофуги или огромни въртящи се конструкции, които създават изкуствена гравитация.

Според Алчибиаде това би било най-добрият вариант, тъй като би ограничило загубата на костна и мускулна маса и би помогнало на мозъка да се адаптира.

Причината това все още да не се използва е цената.

„Всичко се свежда до масата, а масата означава пари, когато говорим за Космоса“, обяснява той.

Фере разработва и нови методи за използване на малки електрически импулси, които да стимулират мозъчните области, свързани с усещането за гравитация, с надеждата да подобрят адаптивността.

Тя е убедена, че учените ще намерят начин да преодолеят ефектите от промените в гравитацията, но подчертава, че изследванията имат значение не само за астронавтите.

Космическият полет е предизвикателство. Но той може да бъде и изключително полезен прозорец към разбирането на нашия мозък по начин, който не можем да постигнем на Земята“, казва тя.

Ако НЛО почука на вратата ни: Какво казва науката за езика на Космоса
Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни
.

Диетата на голмайстора: С какво се храни Ерлинг Холанд между мачовете на Мондиала

Любопитно Преди 55 минути

Ерлинг Холанд изненада феновете с признанието, че обожава индийско „маслено пиле“ с хляб наан. Калорийната бомба се оказва любимото му гориво за презареждане между тежките мачове на Световното първенство

Древна ДНК разкрива нови тайни за мистериозния „Златен човек“ и възхода на скитския елит

Древна ДНК разкрива нови тайни за мистериозния „Златен човек“ и възхода на скитския елит

Любопитно Преди 56 минути

Генетично изследване показва, че властта и високият социален статус при скитите са се предавали по наследство

Румен Радев обсъди с „Уестингхаус“ 7-и и 8-и блок на АЕЦ „Козлодуй“

Румен Радев обсъди с „Уестингхаус“ 7-и и 8-и блок на АЕЦ „Козлодуй“

България Преди 8 часа

В срещата участваха вицепремиерът Гълъб Донев и временно изпълняващият длъжността посланик на САЩ в България Мартин Макдауъл

Три спешни мисии със „Спартан“ за по-малко от 72 часа

Три спешни мисии със „Спартан“ за по-малко от 72 часа

България Преди 9 часа

Трите последователни полета подчертават ключовата роля на военната авиация при спешни медицински случаи

Тръмп смекчи тона и даде въздух на НАТО

Тръмп смекчи тона и даде въздух на НАТО

Свят Преди 9 часа

Тръмп: Това беше изключително успешна среща на върха

Съдия нареди Тръмп да плати 5,8 млн. долара за сексуално посегателство над Елизабет Карол

Съдия нареди Тръмп да плати 5,8 млн. долара за сексуално посегателство над Елизабет Карол

Свят Преди 10 часа

Решението на федералния съдия Луис Каплан идва, след като Тръмп го помоли да не дава парите

Русия забрани и износа на дизел

Русия забрани и износа на дизел

Свят Преди 11 часа

Мярката има за цел да „стабилизира ситуацията“

Десислава Атанасова излезе с официална позиция за казуса с полетите

Десислава Атанасова излезе с официална позиция за казуса с полетите

България Преди 11 часа

Тя посочи, че твърденията на министър Демерджиев не са верни

Блокира ли България Сърбия за ЕС

Блокира ли България Сърбия за ЕС

Свят Преди 12 часа

Като основни причини за противопоставянето си, споменатите страни са посочили ситуацията в областта на върховенството на закона

"Демократична България" предлага закон "Магнитски"

"Демократична България" предлага закон "Магнитски"

Свят Преди 12 часа

Според ДБ заявената готовност за сътрудничество с OFAC трябва да бъде подкрепена от солидна правна рамка

Арестуваха две жени с нарколаборатория в Бургас

Арестуваха две жени с нарколаборатория в Бургас

България Преди 12 часа

Двете жени са задържани за срок до 24 часа

„Булгаргаз“ отчете загуба от над 267 млн. лв.

„Булгаргаз“ отчете загуба от над 267 млн. лв.

България Преди 13 часа

Основната причина за това е договорът с турската държавна компания „Боташ“

ДПС обвини МВР на брифинг в ЕП за неправомерно използване на PNR

ДПС обвини МВР на брифинг в ЕП за неправомерно използване на PNR

Свят Преди 14 часа

Според представената от ДПС информация са засегнати най-малко 82 души, включително граждани на други държави

Тръмп и Зеленски се срещнаха в Анкара

Тръмп и Зеленски се срещнаха в Анкара

Свят Преди 14 часа

Тръмп ще отиде в Украйна, когато настъпи подходящия момент за това

Първият заем на България в еврозоната: инвеститорите поискаха почти 4 пъти повече

Първият заем на България в еврозоната: инвеститорите поискаха почти 4 пъти повече

Парите ни Преди 14 часа

Държавата набра 2,5 млрд. евро от международните пазари при силно търсене

Тръмп заплаши Иран с нови удари и заяви, че САЩ могат да поемат контрола над остров Харк

Тръмп заплаши Иран с нови удари и заяви, че САЩ могат да поемат контрола над остров Харк

Свят Преди 14 часа

Американският президент отправи нови предупреждения към Техеран и очерта няколко възможни сценария за ескалация