Минимальный перерыв между полетами астронавтов в космос должен составлять не менее трех лет. Именно за это время приходят в норму расширяющиеся в невесомости желудочки мозга. К такому выводу пришли ученые в работе, опубликованной в журнале Scientific Reports.
По мере того, как человечество со скорыми полетами к Луне и возможными экспедициями на Марс стоит на пороге новой эры космических полетов, ученые пытаются понять, как опыт околоземных полетов влияет на физиологию мозга космонавтов.
В новом исследовании ученые из Университета Флориды решили выяснить, как длительные, короткие и повторные полеты влияют на физиологию мозга. С помощью компьютерной томографии ученые измеряли до и после полетов объемы желудочковой системы мозга — сообщающихся между собой полостей, заполненных спинномозговой жидкостью. Она обеспечивает защиту клеток мозга, их питание и вывод продуктов метаболизма. В условиях земной гравитации тело само распределяет жидкости по организму, однако в условиях невесомости жидкости поднимаются к верхней части тела, а сами желудочки мозга расширяются.
Всего были изучены томограммы 30 астронавтов (23 мужчин и 7 женщин), из которых 8 находились в космосе две недели, 18 полгода и четверо — примерно один год. Выяснилось, что увеличение желудочков мозга прекращается после шести месяцев пребывания в космосе.
«Наибольшее увеличение происходит при длительности полета от двух недель до шести месяцев, — пояснила Рейчел Сейдлер, автор исследования. — После лишь двух недель в космосе измеримых изменений желудочков не наблюдается».
Кроме того, исследование показало, сколько времени необходимо астронавтам на Земле, чтобы их мозг полностью восстановился перед повторным полетом в космос. «Мы выяснили, что чем больше времени человек проводит в космосе, тем больше становятся их желудочки, — пояснила Сейдлер. — Многие астронавты летают в космос больше одного раза, и наше исследование показало, что человеку требуется около трех лет, чтобы его желудочки полностью восстановились. Мы не знаем точно, каковы долговременные последствия этого для здоровья и поведения космических путешественников, поэтому позволять мозгу восстанавливаться выглядит хорошей идеей».
С одной стороны, то, что желудочки не увеличиваются при коротких полетах — хорошая новость в свете роста интереса к космическому туризму, считают ученые. С другой стороны, прекращение роста после полугода в невесомости позволяет надеяться, что этот эффект не будет мешать долговременным полетам. «Мы рады были увидеть, что эти изменения не растут экспоненциально. Это означает, что в итоге мы сможем запускать астронавтов космос на длительные сроки», — добавила автор.