Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation.
Ir al espacio es duro para el cuerpo humano y, como descubre un nuevo estudio de nuestro equipo de investigación, el cerebro se desplaza hacia arriba y hacia atrás y se deforma dentro del cráneo después de un vuelo espacial.
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Por qué es importante
En la Tierra, la gravedad atrae constantemente los fluidos del cuerpo y del cerebro hacia el centro de la Tierra. En el espacio, esa fuerza desaparece. Los fluidos corporales se desplazan hacia la cabeza, lo que hace que los astronautas tengan la cara hinchada. En condiciones de gravedad normal, el cerebro, el líquido cefalorraquídeo y los tejidos circundantes alcanzan un equilibrio estable. En microgravedad, ese equilibrio cambia.
Sin que la gravedad tire hacia abajo, el cerebro flota en el cráneo y experimenta diversas fuerzas de los tejidos blandos circundantes y del cráneo mismo. Estudios anteriores demostraron que el cerebro aparece más arriba en el cráneo después de un vuelo espacial. Pero la mayoría de esos estudios se centraron en medidas promedio o de todo el cerebro, que pueden ocultar efectos importantes en diferentes áreas del cerebro.
Nuestro objetivo era mirar más de cerca.
Cómo hacemos nuestro trabajo
Analizamos resonancias magnéticas cerebrales de 26 astronautas que pasaron diferentes períodos de tiempo en el espacio, desde unas pocas semanas hasta más de un año. Para centrarnos en el movimiento del cerebro, alineamos el cráneo de cada persona a través de escaneos realizados antes y después del vuelo espacial.
Esa comparación nos permitió medir cómo se movía el cerebro en relación con el cráneo mismo. En lugar de tratar el cerebro como un solo objeto, lo dividimos en más de 100 regiones y rastreamos cómo se había desplazado cada una. Este enfoque nos permitió ver patrones que, en promedio, se pasaban por alto al observar todo el cerebro.
Descubrimos que el cerebro se movía constantemente hacia arriba y hacia atrás al comparar el período posterior al vuelo con el previo al vuelo. Cuanto más tiempo permaneciera alguien en el espacio, mayor sería el cambio. Uno de los hallazgos más sorprendentes provino del examen de regiones cerebrales individuales.
En los astronautas que pasaron aproximadamente un año a bordo de la Estación Espacial Internacional, algunas áreas cerca de la parte superior del cerebro se movieron hacia arriba más de 2 milímetros, mientras que el resto del cerebro apenas se movió. Esa distancia puede parecer pequeña, pero dentro del estrecho espacio del cráneo, es significativa.
Qué leer a continuación
Las áreas involucradas en el movimiento y la sensación mostraron los mayores cambios. Las estructuras de ambos lados del cerebro se movieron hacia la línea media, lo que significa que se movieron en la dirección opuesta para cada hemisferio del cerebro. Estos patrones opuestos se anulan entre sí en los promedios de todo el cerebro, lo que explica por qué estudios anteriores no los detectaron.
La mayoría de los cambios y deformaciones volvieron gradualmente a la normalidad seis meses después de su regreso a la Tierra. El desplazamiento hacia atrás mostró una menor recuperación, probablemente porque la gravedad tira hacia abajo en lugar de hacia adelante, por lo que algunos efectos de los vuelos espaciales en la posición del cerebro pueden durar más que otros.
¿Qué sigue?
El programa Artemis de la NASA marcará una nueva era en la exploración espacial. Comprender cómo responde el cerebro ayudará a los científicos a evaluar los riesgos a largo plazo y desarrollar contramedidas.
Nuestros hallazgos no significan que la gente no deba viajar al espacio. Si bien descubrimos que los cambios de ubicación más grandes de una región cerebral de procesamiento sensorial se correlacionaban con los cambios de equilibrio posteriores al vuelo, los miembros de la tripulación no experimentaron síntomas evidentes, como dolores de cabeza o confusión mental, relacionados con los cambios de posición del cerebro.
Nuestros hallazgos no revelan riesgos inmediatos para la salud. Saber cómo se mueve el cerebro en los vuelos espaciales y cómo se recupera posteriormente permite a los investigadores comprender los efectos de la microgravedad en la fisiología humana. Puede ayudar a las agencias espaciales a diseñar misiones más seguras.