يمكن لأدمغة رواد الفضاء تغيير شكلها وتغيير أوضاعها أثناء إقامتهم في الفضاء، وفقًا لدراسة جديدة لها آثار على أهداف وكالة ناسا للقيام بمهام طويلة الأمد إلى القمر والمريخ.
ووجدت الدراسة، التي نشرت يوم الاثنين في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences، أنه بعد رحلة الفضاء، كانت أدمغة رواد الفضاء تميل إلى الأعلى وتتحرك للأعلى والخلف في الجمجمة بالنسبة إلى مواقعها الطبيعية على الأرض. ووجد العلماء أن المناطق المتضررة من الدماغ تشمل مناطق حسية مرتبطة بدوار الحركة والارتباك وفقدان التوازن.
يضيف هذا البحث إلى مجال طب الفضاء المتنامي ولكنه لا يزال ناشئًا والذي يركز على الخسائر التي تسببها رحلات الفضاء وبيئة الجاذبية الصغرى على جسم الإنسان. يعد مثل هذا البحث أمرًا بالغ الأهمية للتخطيط لمهمات طويلة المدى حيث تتطلع ناسا إلى بناء قاعدة على القمر وإرسال رواد فضاء إلى عمق النظام الشمسي.
وقالت راشيل سيدلر، الأستاذة في قسم علم وظائف الأعضاء التطبيقي وعلم الحركة بجامعة فلوريدا والمؤلفة المشاركة في الدراسة: “نحن بحاجة إلى فهم هذه التغييرات وتأثيراتها للحفاظ على سلامة وصحة رواد الفضاء وحماية طول أعمارهم”.
قامت سيدلر وزملاؤها بتحليل فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي لـ 26 رائد فضاء قبل وبعد وجودهم في المدار. تراوح الوقت الذي قضاه المشاركون في الفضاء من بضعة أسابيع (في رحلات المكوك الفضائي) إلى ستة أشهر تقريبًا، وهي المدة القياسية للمهمات على متن محطة الفضاء الدولية. قضى عدد قليل من الأفراد الذين تمت دراستهم فترات طويلة لمدة عام في المحطة الفضائية.
وقال سيدلر: “الأشخاص الذين ذهبوا لمدة عام أظهروا أكبر التغييرات”. “لا تزال هناك بعض التغييرات الواضحة لدى الأشخاص الذين ذهبوا لمدة أسبوعين، ولكن يبدو أن المدة هي العامل الدافع.”
وأضافت أنه بين رواد الفضاء الذين بقوا في الفضاء لمدة ستة أشهر أو أكثر، كانت الحركة الصعودية “واسعة جدًا”، خاصة في الهياكل الموجودة في الجزء العلوي من الدماغ.
وقالت: “إنه في حدود بضعة ملليمترات، وهذا لا يبدو رقمًا كبيرًا، ولكن عندما تتحدث عن حركة الدماغ، فهو حقًا كذلك. وهذا النوع من التغيير مرئي بالعين المجردة”.
وقال سيدلر إن التغيرات الدماغية التي لوحظت في بعض الأحيان تسببت في “صراعات حسية” لرواد الفضاء أثناء وجودهم في الفضاء، والتي تظهر على شكل ارتباك مؤقت أو دوار الحركة. بالعودة إلى الأرض، يمكن أن تساهم التحولات أيضًا في تحقيق التوازن عندما يتكيف رواد الفضاء مع جاذبية الأرض. لكنها قالت إن الدراسة لم تجد أعراضا خطيرة، مثل الصداع أو الضعف الإدراكي، أثناء رحلة الفضاء أو بعدها.
وقال سيدلر: “كان ذلك مفاجئاً بالنسبة لي”.
وللمقارنة، قام فريق البحث أيضًا بتحليل فحوصات الدماغ لـ 24 مشاركًا مدنيًا على الأرض، تم وضعهم في الفراش لمدة تصل إلى 60 يومًا وهم مائلون إلى الخلف، بحيث كانت رؤوسهم 6 درجات تحت أقدامهم. وكانت الفكرة هي محاكاة بيئة الجاذبية الصغرى، وقد وجد العلماء تغيرات مماثلة في وضع الدماغ وشكله بعد فترة الراحة في الفراش. ومع ذلك، شهدت أدمغة رواد الفضاء تحولًا تصاعديًا أكبر.
قال الدكتور مارك روزنبرغ، الأستاذ المساعد في علم الأعصاب في جامعة كارولينا الجنوبية الطبية ومدير برنامج الفضاء وعلم الأعصاب الأداء، إن العلماء عرفوا أن رحلات الفضاء يمكن أن تؤثر على الدماغ، لكن دراسة سيدلر هي الأولى التي توثق كيف تؤثر هذه التحولات التصاعدية على كيفية عمل رواد الفضاء في الفضاء والعودة إلى الأرض.
“كنا نعلم أن الدماغ يتحرك نحو الأعلى، ولكن هل له في الواقع أي نوع من التأثير العملي؟” قال روزنبرغ، الذي لم يشارك في الدراسة. “هذه الدراسة قادرة على إنشاء بعض هذه الارتباطات.”
تثير النتائج أسئلة جديدة للمتابعة المحتملة، مثل ما إذا كانت هناك اختلافات بين تغيرات الدماغ بين رواد الفضاء الذكور والإناث، وما إذا كان عمر أحد أفراد الطاقم عاملاً. ومع ذلك، فإن تجميع الصورة الكاملة مقيد بمشكلة حجم العينة: فقط ما يصل إلى اثني عشر من رواد الفضاء ينطلقون إلى محطة الفضاء الدولية كل عام، وقد سيطر الرجال تاريخياً على فريق رواد الفضاء التابع لوكالة ناسا.
هناك حاجة أيضًا إلى مزيد من البحث لفهم ما إذا كانت التغيرات الدماغية المرصودة لها تأثيرات طويلة المدى.
حتى الآن، مثل معظم التغييرات الأخرى التي تطرأ على أجسام رواد الفضاء بعد قضاء فترات في الفضاء – بما في ذلك فقدان العظام وتدهور قوة العضلات وإعادة توزيع السوائل – لا يبدو أن التحولات دائمة. وقال روزنبرغ إنه بعد أن يتكيف الجسم مع الجاذبية المألوفة للأرض، تعود الأمور إلى طبيعتها بشكل أو بآخر.
لكن من غير المعروف حتى الآن ما إذا كانت بيئات الجاذبية المختلفة ستؤدي إلى مضاعفات جديدة.
“إذا كنت على المريخ بجاذبية تساوي ثلث جاذبية الأرض، أو على القمر بجاذبية تساوي سدس جاذبية الأرض، فهل سيستغرق الأمر ثلاثة أو ستة أضعاف الوقت للعودة إلى الوضع الطبيعي؟” قال روزنبرغ.
وقال هو وسيدلر إن النتائج حتى الآن لا ينبغي النظر إليها على أنها حجة ضد قضاء البشر فترات طويلة في الفضاء. ولكن سيكون من الأهمية بمكان معرفة ما إذا كان هناك أي ضرر دائم وكيفية تجنبه، إن أمكن.
وقال روزنبرغ: “سواء كنا مهتمين بالاعتراف بذلك أم لا، فإننا في نهاية المطاف سنصبح كائنات ترتاد الفضاء”. “إنها مسألة وقت فقط. وهذه مجرد بعض الأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها والتي نحتاج إلى حلها”.
تم نشر هذه المقالة في الأصل على موقع NBCNews.com