太空飞行对人类大脑的影响

一项新的研究表明，太空中的时间会重塑宇航员的大脑，这项研究发表在《神经回路前沿》杂志上，科学家首次分析了长时间太空飞行后大脑结构连接性的变化。由比利时安特卫普大学的弗洛里斯·伍茨领导的研究小组，对12名男性宇航员进行了航天飞行前后的核磁共振成像扫描。他们还收集了飞行7个月后的另外8次后续扫描。这些被测试的宇航员平均在太空中待了172天。

研究人员使用了一种叫做纤维束造影的脑成像技术，它给出了一种大脑的线路图，伍茨解释说，“有趣的是，他们发现大脑的白质发生了变化。”白质是大脑中负责大脑灰质和身体之间以及不同灰质区域之间沟通的部分。通常来说，灰质是神经元细胞的集合，白质是神经传导细胞的集合。

美国费城德雷塞尔大学的合作者多罗辛说:“我们发现大脑几个运动区域之间的神经连接发生了变化。”运动区域是大脑的中枢，在那里发出运动指令。“与在地球上相比，在太空的失重状态下，宇航员需要大幅调整他或她的运动策略。可以说，我们的研究表明，他们的大脑几乎被重新连接了。”换句话说，大脑必须适应太空飞行，特别是在控制运动的区域，而大脑白质的结构变化表明它是这样做的。

随后的扫描显示，宇航员在返回地球7个月后仍然显示出这些大脑白质的变化。这项研究是同类研究中的第一个，研究人员指出，他们还不知道这些变化对实际的大脑功能可能意味着什么。“这些发现为我们解开了整个谜团，”伍茨说。“由于这项研究是开创性的，我们还不知道整个谜题会是什么样子。

“从不同的角度和使用不同的技术寻找太空飞行引起的大脑变化，保持这一研究方向至关重要。”因为如果我们知道太空飞行是如何影响大脑的，我们可能会找到有效的对策。

事实上，为了保证航天员的身体健康，科学家制定了许多对策。例如，宇航员在空间站上必须采取各种行动，例如每天锻炼两小时，以防止由于失重造成的肌肉和骨骼流失。

长时间的太空飞行对大脑和身体的影响是如此之大。因为失重，宇航员的生活条件与地球上的生活条件非常不同。我们的身体进化来帮助我们在地球上的重力条件下运动和生活，但是当这个前提被移除，身体和大脑现在又要被迫再次适应。事实上这些变化不仅仅是肌肉骨骼的变化，科学家认为，失重是在细胞水平上影响我们的，人体细胞如何对这种失重条件作出反应还依然在研究中。

科学家们进一步补充，深化这一领域的研究很重要，因为未来的太空飞行时间可能更长——例如，一个计划中的火星任务将包括至少9个月的太空飞行。

本文参考cosmos magazine文章，“Spaced out? The impact of spaceflight on the brain”，如有兴趣还可查阅原文。

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