Хотя негативные последствия длительных космических полётов для тела человека уже подробно изучены, об их воздействии на головной мозг известно намного меньше. Но недавно проведённый на членах экипажа Международной космической станции эксперимент даёт нам кое-что понять о том, как длительное пребывание в космосе влияет на человеческий мозг.
Исследование, детали которого были опубликованы в издании JAMA Neurology, обнаружило в крови у всех пяти подопытных астронавтов повышенный уровень определённых белков – биомаркеров повреждений головного мозга. Несмотря на отсутствие серьёзных травм (по словам одного из соавторов исследования, повреждения сравнимы с последствиями сотрясения) и откровенно малый размер выборки, этот результат может служить поводом для дальнейшего изучения.
Образцы крови были взяты у пяти российских космонавтов за 20 дней до их отправки на МКС, а затем через день, неделю и три недели после их возврата на Землю. Учёных интересовали пять типов белка: два бета-амилоида, тау-белок, тонкий полипептидный нейрофиламент (NfL) и глиофибриллярный кислый белок (GFAP). Все эти соединения являются маркерами различных заболеваний мозга, в том числе болезни Альцгеймера, а нарушения в их уровне могут приводить к серьёзным негативным последствиям.
Учёные обнаружили, что в образцах крови, собранных после возвращения космонавтов с орбиты, содержание NfL, GFAP и одного амилоида было намного выше по сравнению с образцами, взятыми до отбытия; уровень другого амилоида также повысился, но незначительно. На протяжении первой недели содержание этих белков повышалось; к третьей оно уже начало снижаться, но всё равно держалось выше начального уровня.
С другой стороны, уровень тау-белка сперва поднимался, но затем упал ниже начального. По мнению авторов статьи, причиной может быть как то, что этот белок обычно быстрее других вычищается из клеток, так и более низкая по сравнению с другими точность теста, использованного для измерения его концентрации.
Что именно вызвало такие изменения – точно неизвестно, но исследователи считают, что они могут быть признаком негативного влияния микрогравитации на “систему очистки” мозга:
Похоже на то, что система работала неправильно. По прибытии на Землю она вернулась в строй и вывела все эти белки в кровь, где они со временем разложились.
Хенрик Цеттерберг, нейрохимик из Гётеборгского университета, соавтор статьи
По мнению авторов, наблюдаемый эффект может быть связан с обнаруженным в более ранних исследованиях воздействием микрогравитации на жидкости в глазах и мозге.
Цеттерберг отметил, что повреждения мозга, скорее всего, могут возникать и в результате относительно недолгого пребывания в космосе. Это значит, что дальнейшие исследования на эту тему тем более важны сейчас, когда планируется всё больше долгосрочных пилотируемых миссий: например, для путешествия на Марс экипажу придётся провести в космосе почти два года.