太空飞行不仅会改变宇航员的身体，还会重塑他们的大脑

人类第一次离开地球进入太空已经有50多年了。数以百计的宇航员和宇航员曾绕地球飞行，少数人曾前往月球，或在月球表面着陆。

自太空竞赛开始以来的几十年里，我们已经了解了很多关于人体如何与太空环境相互作用的知识，以及我们在前往其他世界的长期任务中可能面临的挑战。然而，尽管我们有所有的知识，我们对太空旅行如何影响大脑知之甚少。

发表在《神经回路前沿》杂志上的一项新研究首次探索了空间改变大脑结构和线路的方式。来自安特卫普大学平衡研究和航空航天实验室的弗洛里斯·乌伊茨及其同事测量了宇航员和宇航员在飞往国际空间站之前和之后的大脑结构变化。

2009年，在铜山参加了冬季的大脑会议后，伍茨第一次对太空旅行者的大脑结构变化产生了兴趣。在那里，他看到了一份分析受爆炸伤害士兵大脑的报告。这项研究使用了一种被称为纤维束造影术的方法，它使用核磁共振成像扫描来显示大脑中的神经通路。

收集有关空间实时改变大脑方式的数据是一个特别的挑战。核磁共振成像机重达数千公斤，将一台送入轨道将是一项相当大的任务。相反，研究小组在飞行前后对大脑进行了扫描，以寻找神经通路的变化。他们在返回地球后发现，宇航员和宇航员的大脑结构与运动功能有关，发生了相当大的变化。

“太空是一个极端的环境。这就像你去南极洲或者深海一样。我们别无选择，只能适应，显然我们的大脑很擅长适应，”威茨说。“进入太空需要你适应这样一个事实:你的移动方式与你在地球上的移动方式完全不同。”

目前，我们还不清楚大脑需要多长时间才能自我重组，以便在太空中运作，但由此产生的变化似乎会在返回地球后持续数月或更长时间。

宇航员返回地球8个月后，科学家进行了额外的扫描，发现新的神经通路仍然存在。他们认为，这些路径会以永久或半永久的方式在大脑中留下印记，这样，进行后续飞行的宇航员比他们第一次飞行时更容易适应环境。

“我们认为这就像一个双峰系统。它们可以相互交换。我们看到的是连接，但即使有连接，也不意味着它会被使用。这就像如果你骑自行车或摩托车，即使你只是偶尔做一次，一旦你学会了，线路就在那里，”威茨说。

这项研究的影响有潜力为未来的宇航员开发更好的训练系统，帮助他们更快地开发所需的神经通路。它在地面上也有潜在的应用。

威茨发现宇航员在飞行后大脑的连接方式与眩晕患者的大脑连接方式有相似之处。在地球上的眩晕患者无法进行脑部扫描，但分析太空旅行者的脑部结构变化可以提供一种路线图，告诉医生和科学家该去哪里观察，以及大脑在不同环境下如何适应或不适应。

了解太空旅行对大脑的影响将是未来人类太空飞行的关键一步，特别是当我们朝着载人火星飞行的方向迈进时。我们在这颗红色星球上迈出的第一步不会令人印象深刻，如果我们到达那里时甚至不能站起来。