Pasar tiempo en el entorno ingrávido de la microgravedad puede tener algunos efectos dramáticos en el cuerpo humano, pero los científicos han descubierto recientemente uno nuevo que podría ayudar a explicar por qué algunos astronautas luchan por adaptarse después de regresar a la Tierra.
Después de una estancia en el espacio de tan solo unas pocas semanas, los astronautas pueden desarrollar cambios mensurables en la forma misma de sus cerebros. Para tramos más largos de viajes espaciales, las alteraciones pueden persistir durante al menos seis meses.
Estos cambios son sutiles (sólo unos pocos milímetros como máximo), pero parecen persistir con mayor fuerza en las regiones del cerebro asociadas con el equilibrio, la propiocepción y el control sensoriomotor, que pueden ser la base de la lucha prolongada de algunos astronautas para recuperar el equilibrio en la gravedad de la Tierra.
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“Demostramos cambios integrales en la posición del cerebro dentro del compartimento craneal después de un vuelo espacial y un entorno analógico”, escribe un equipo dirigido por la fisióloga Rachael Seidler de la Universidad de Florida.
“Estos hallazgos son fundamentales para comprender los efectos de los vuelos espaciales en el cerebro y el comportamiento humanos”.
Cuando los astronautas pasan tiempo en el espacio, sus tejidos tienden a moverse bastante. Sin los efectos modificadores de la gravedad, los fluidos del cuerpo comienzan a redistribuirse de manera más uniforme.
Eso no es especialmente problemático, pero altera la forma en que el cerebro se encuentra dentro del cráneo. Investigaciones anteriores han demostrado que el centro de masa del cerebro de los astronautas se desplaza hacia arriba en sus cráneos después de un vuelo espacial, en comparación con las mediciones tomadas antes del vuelo espacial.
Esa no es la única pista de que las cosas pueden volverse un poco peculiares allí. Un estudio de 2015 sobre personas confinadas en una cama inclinada con la cabeza apuntando hacia abajo (una técnica de estudio basada en la Tierra para imitar los efectos de la microgravedad en la redistribución de fluidos) también encontró cambios no solo en el centro de gravedad sino también en el volumen de ciertas regiones del cerebro.
Seidler y sus colegas querían aprovechar estas pistas y cuantificar claramente y exactamente qué sucede con el cerebro de los astronautas cuando pasan tiempo en el espacio.
En su estudio participaron 26 astronautas: 15 cuyos cerebros se midieron antes y después del vuelo espacial como parte deliberada del estudio, y 11 cuyas mediciones cerebrales antes y después del vuelo espacial se incluyeron en artículos publicados anteriormente.
Su análisis incluyó las mediciones cerebrales de 24 participantes de un estudio de inclinación de la cama de 60 días realizado por la Agencia Espacial Europea.
frameborder=”0″ enable=”accelerómetro; reproducción automática; escritura en portapapeles; medios cifrados; giroscopio; imagen en imagen; compartir web” referrerpolicy=”origen-estricto-cuando-origen-cruzado” enablefullscreen>Sus mediciones detalladas mostraron que el cerebro se mueve hacia arriba y hacia atrás en el cráneo durante los vuelos espaciales, y también se inclina un poco hacia atrás, un giro pequeño y sutil, consistente con los hallazgos de estudios anteriores.
Sin embargo, el cerebro también cambió de otras maneras; no de manera uniforme en todas partes, sino con diferentes regiones que cambian en diferentes direcciones, de una manera que no puede atribuirse al movimiento de todo el cerebro.
Eso sugiere que la forma misma del cerebro cambia. Los cambios más pronunciados se observaron en vuelos espaciales más largos: los cerebros de los astronautas que pasaron un año en el espacio podían cambiar hasta dos o tres milímetros.
Esto fue respaldado por datos del estudio de inclinación de la cama, que también mostró que los ventrículos (bolsas llenas de líquido en el cerebro) también se desplazan hacia arriba en microgravedad y microgravedad análoga, lo que implica fuertemente la redistribución de líquido en los cambios.
Nada de esto estaba relacionado con un cambio en la personalidad, la inteligencia o la cognición. Más bien, los mayores cambios parecieron afectar regiones del cerebro involucradas en funciones que ayudan al cerebro a rastrear la posición y el movimiento del cuerpo en el espacio.
Los mayores cambios tuvieron lugar en la ínsula posterior, la región del cerebro que procesa el equilibrio. Los investigadores encontraron que los cambios más fuertes en esta región estaban relacionados con un peor equilibrio después de regresar a la Tierra. Los astronautas a menudo informan que tienen problemas con su estabilidad durante días o semanas después del aterrizaje, y una recuperación sensoriomotora más sutil continúa durante meses.
Si los cambios en la forma del cerebro desempeñan un papel en la recuperación de los astronautas, esta información podría ayudar a los científicos a diseñar mejores programas para restaurar sus cuerpos al modo terrestre.
“Este trabajo avanza en nuestra comprensión de los cambios neuroanatómicos con la microgravedad y proporciona objetivos de resultados cuantitativos para desarrollar intervenciones y optimizar estrategias de recuperación postvuelo para salvaguardar la salud de los astronautas en futuros esfuerzos de exploración espacial”, escriben los investigadores.
“Las implicaciones para la salud y el rendimiento humano de estos desplazamientos y deformaciones cerebrales asociados a los vuelos espaciales requieren más estudios para allanar el camino para una exploración espacial humana más segura”.
Los hallazgos se publicaron en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.