Kosmonavtların beyinləri uzunmüddətli kosmos missiyalarına uyğunlaşmaq üçün “yenidən qurulur”, tədqiqat tapıntıları
Suzanna Burgelman, elmi yazıçısı
Frontiers in Neural Circuits jurnalında dərc olunan yeni tədqiqat uzun müddətli kosmos uçuşundan sonra beyində baş verən struktur əlaqə dəyişikliklərini təhlil edən ilk tədqiqatdır. Nəticələr sensorimotor traktlar kimi bir neçə ağ maddə traktında əhəmiyyətli mikrostruktur dəyişiklikləri göstərir. Tədqiqat insan kosmosunun tədqiqi zamanı beyin dəyişikliklərinin tam miqyasına dair gələcək tədqiqatlar üçün əsas yarada bilər.
Beynimiz həyatımız boyu struktur və funksiya baxımından dəyişə və uyğunlaşa bilər. İnsanın kosmosun tədqiqi yeni üfüqlərə çatdıqca, kosmosa uçuşların insan beyninə təsirini başa düşmək çox vacibdir. Əvvəlki araşdırmalar göstərdi ki, kosmosa uçuşlar böyüklər beyninin həm formasını, həm də funksiyasını dəyişdirmək potensialına malikdir.
Avropa Kosmik Agentliyi (ESA) və Roskosmos arasında birgə layihə vasitəsilə Antverpen Universitetindən Dr Floris Vuytsın rəhbərlik etdiyi beynəlxalq tədqiqatçılar qrupu kosmosa səyahət edən insanların beynini tədqiq edir.
Wuyts və onun həmkarları, ilk dəfə olaraq, dərin beyin ağ maddə traktları səviyyəsində kosmosa uçuşdan sonra beyində struktur dəyişikliklərini araşdırdılar.
Ağ maddə beynin boz maddə ilə bədən arasında və müxtəlif boz maddə bölgələri arasında əlaqədən məsul olan hissələrinə aiddir. Bir sözlə, ağ maddə beynin əlaqə kanalıdır və boz maddə məlumatın işlənməsinin edildiyi yerdir.
► Orijinal məqaləni oxuyun ► Orijinal məqaləni yükləyin (pdf)
Öyrənilmiş beyin
Kosmosa uçuşdan sonra beyin strukturunu və funksiyasını öyrənmək üçün tədqiqatçılar lif traktoqrafiyası adlı beyin görüntüləmə texnikasından istifadə ediblər.
“Fiber traktoqrafiya beynin bir növ naqil sxemini verir. Tədqiqatımız kosmosa uçuşdan sonra beyin strukturunda dəyişiklikləri aşkar etmək üçün bu xüsusi metoddan istifadə edən ilkdir”, – Wuyts izah etdi.
Wuyts və komandası 12 kişi kosmonavtın kosmosa uçuşlarından əvvəl və dərhal sonra diffuziya MRT (dMRI) skanlarını əldə etdi. Onlar həmçinin kosmosa uçuşdan yeddi ay sonra səkkiz təqib skanını topladılar. Kosmonavtların hamısı orta hesabla 172 gün davam edən uzunmüddətli missiyalarda iştirak edirdi.
Tədqiqatçılar “öyrənilmiş beyin” anlayışının sübutunu tapdılar; başqa sözlə, beynin kosmos uçuşuna uyğunlaşmalı olduğu neyrooplastiklik səviyyəsi. Drexel Universitetinin ilk müəllifi Andrey Doroshin, “Biz beynin bir neçə motor sahəsi arasında neyron əlaqələrdə dəyişikliklər tapdıq” dedi. “Motor sahələr hərəkət əmrlərinin başlandığı beyin mərkəzləridir. Çəkisizlikdə astronavt Yerlə müqayisədə hərəkət strategiyalarını kəskin şəkildə uyğunlaşdırmalıdır. Araşdırmamız göstərir ki, onların beyni, belə demək mümkünsə, yenidən qurulub.
Sonrakı skanlar, Yerə qayıtdıqdan yeddi ay sonra bu dəyişikliklərin hələ də göründüyünü ortaya qoydu.
“Əvvəlki araşdırmalardan bilirik ki, bu motor sahələri kosmosa uçuşdan sonra uyğunlaşma əlamətləri göstərir. İndi bizim ilk əlamətimiz var ki, bu, həmin regionlar arasındakı əlaqələr səviyyəsində də əks olunur”, – Vuyts davam edib.
Müəlliflər həmçinin kosmosa uçuşdan sonra müşahidə olunan anatomik beyin dəyişikliklərinin izahını tapırlar.
“Biz əvvəlcə beynin hər iki yarımkürəsini birləşdirən mərkəzi magistral olan korpus kallosumda dəyişikliklər aşkar etdiyimizi düşündük ” dedi Vuyts. Korpus kallosum beyin mədəcikləri ilə həmsərhəddir, kosmos uçuşu səbəbindən genişlənən maye ilə dolu kameraların əlaqə şəbəkəsi.
Wuyts, “Bizim ilkin olaraq korpus kallosumda tapdığımız struktur dəyişiklikləri əslində qonşu sinir toxumasının anatomik yerdəyişməsinə səbəb olan mədəciklərin genişlənməsindən qaynaqlanır” dedi. “Başlanğıcda beyində real struktur dəyişiklikləri olduğu düşünülürdüsə, biz yalnız forma dəyişikliklərini müşahidə edirik. Bu, tapıntıları fərqli perspektivə çevirir”.
Kosmosa uçuş tədqiqatlarının gələcəyi
Tədqiqat, kosmik uçuşun bədənimizə necə təsir etdiyini başa düşmək ehtiyacını, xüsusən də insan beyninə təsirləri ilə bağlı uzunmüddətli tədqiqatlar vasitəsilə göstərir. Gündə ən azı iki saat məşq etmək kimi əzələ və sümük itkisi üçün mövcud əks tədbirlər mövcuddur. Gələcək tədqiqatlar beyin üçün əks tədbirlərin zəruri olduğunu sübut edə bilər.