宇宙飛行士の脳は飛行中に容積が変化する

ベルギーの大学のフロリス・ウィッツ博士率いる研究者たちは、宇宙飛行士の脳が無重力にどのように適応するかを調べる実験を行いました。一定期間にわたり、16人の宇宙飛行士を対象に、最新のスキャン装置を用いて詳細なMRIスキャンを実施しました。研究後、科学者たちは飛行前と飛行後の断層撮影画像を比較しました。

宇宙ステーションでの滞在、そして特に作業は、多くの困難を伴います。無重力状態にあるため、脳は様々な器官から矛盾した信号を受け取ります。前庭系は体が落下しているという信号を送りますが、同時に視覚器官は落下していないと主張します。さらに、血液が頭に集まると、脳は人が逆さまになっていると認識します。しかし、宇宙空間には「上」や「下」といった概念は存在しません。

前庭系の障害に加えて、他の合併症もあります。体内時計の働きにより、丸一日が経過したため疲労感を感じるはずです。しかし、地球の24時間の間に、宇宙飛行士は日の出と日の入りを16回観測します。

宇宙での長期滞在は、無重力、荷重の大きな変化などに加え、脳内の灰白質の容積に影響を及ぼす可能性があることが分かっています。これは、無重力による体液の再分配によって説明できます。

現時点では、科学者たちはこうした変化が宇宙飛行士の健康にどのような影響を与えるかをまだ解明できていません。しかし、下肢や視覚器官に直接的な悪影響があると考えられる根拠はすでに存在します。

脳はストレスの多い状況下でも、数日かけて新しい環境に適応するというデータもあります。さらに、複数回宇宙飛行を経験した宇宙飛行士は、無重力状態への適応に要する時間が大幅に短縮されることも判明しています。また、1回の飛行から次の飛行まで数年かかることもあります。これは、脳がこのような適応反応に関する情報を保持できることを意味します。

この実験の結果は、宇宙飛行士だけでなく、宇宙探査とは関係のない活動に従事する人々にとっても非常に有益です。重要なのは、特定の一般的な神経系疾患は、まさに脳が人体からの信号を誤って解釈する結果として発症するという点です。今後、医療専門家は宇宙飛行士を対象とした研究に基づき、複雑な脳構造における脆弱な領域を特定できるようになります。

ウィッツ博士はまた、「宇宙飛行士を対象に実施した実験により、ストレス状態の前、最中、そして後の人間の脳の変化を追跡することができた」とコメントした。