地球是“囚笼”？科学家：去太空半年，一些宇航员脑子被“挤”了

地球作为我们人类当前唯一的家园，但这不会是我们人类最终的栖息地，因为随着技术的进步，人类早已可以摆脱地球对我们的引力束缚，乘坐飞船进入外太空，在外太空现在已经有一些相当于“基地”的大型航天器-空间站，宇航员可以在这些空间站内长时间生活，可以一次飞行几个月甚至半年才返回地球。鉴于人类现在已经能够实现载人航天，所以有一些人认为，在未来人类可能会离开地球，走向宇宙深处，移民到外星球。不过有一些研究表明，人类可能在相当长的一段时间内都要被“困”在地球，除非我们的飞船技术出现革命性的改变。这是怎么回事？难道地球真的是“囚笼”吗？

我们知道，地球的环境与外太空的环境是截然不同的，例如在地面，我们可以自由呼吸，可以直接暴露到大气中，不需要担心宇宙辐射伤害我们，也不需要担心会不会被陨石、流星体等小碎片撞击到，非常安全。而在外太空，氧气就成为了非常珍贵的消耗物质了，因为在外太空是几乎没有空气存在的，几乎就是真空的状态，如果直接暴露在真空状态，我们体液可能会沸腾，身体可能会膨胀直至爆体而亡。所以在外太空飞行的飞船都需要带有氧气，如果需要执行舱外活动，还需要穿着专门研制的舱外宇航服。

在外太空，来自宇宙的辐射也相当强，是一个致命的威胁。除此之外，我们在外太空还会处于微重力或者0重力的状态。因为我们进入太空需要乘坐飞船，如果我们的飞船速度很慢，就会直接掉下来，为了避免飞船被地球的引力拉下来，在几百公里近地轨道飞行的飞船速度接近地球的第一宇宙速度7.9公里每秒。这时候地球的引力和飞船的“离心力”就处于平衡的状态，在飞船内的我们就处于漂浮的状态，几乎不存在重力了。在高辐射、微重力的环境下，人类的身体会发生什么变化呢？

人类已经在地球上生存了几百万年时间，我们的身体骨架、心脏等都已经适应了地球重力，我们的肺也适应了地球大气压强。有一些研究表明，我们的身体细胞之所以长不大，主要的原因之一就是地球的重力，因为地球的重力限制了这些细胞的生长，细胞越小，地球重力对细胞的作用就越小，几乎是可以忽略不计的，但是当这些细胞比较大的情况下，就可能需要一些复杂的细胞骨架才能支撑起整个细胞，不然这些大细胞可能就会坍塌或者被破坏掉。当我们进入到一个全新的外太空环境，我们的身体必然是要发生一些变化的。比如说我们进入太空以后处于漂浮的状态，我们就没法知道上、下的方向。这还不是最大的问题，在微重力的情况下我们的身体可能会出现一些损伤。

虽然绝大多数人到目前为止其实都没有进入过外太空，所以没法真正体验到太空环境带来的变化，但是在坐过山车的时候，也有体验过超重、失重的情况。不过，坐过山车的时间很短，失重状态带来的身体变化其实是可以忽略不计的。而那些宇航员在外太空飞行的时间可能就比较长了，时间短一些的太空飞行可能就几天，时间长一些的太空飞行可能长达半年，当宇航员在外太空飞行几个月、半年以后，他们的身体发生的变化就不能忽视了，长时间处于失重的状态下，宇航员的身体骨质会出现疏松的情况，现在有一些研究表明，宇航员的大脑也出现了一些变化。

在失重的状态下，我们人体的体液就没法自然往下流淌，全身各个器官、组织的体液都会重新分配。比如说在地面，我们的体液会在重力的作用下，不会聚集在大脑，但是失重状态下就会有更多的体液流向大脑，而下肢的体液可能就减少了。对于下肢来说，问题可能还不是很大，但对于大脑来说，可能会带来一些影响。

科学家利用一项名叫纤维示踪成像（fiber tractography）的技术对12名俄罗斯的宇航员进行了观察研究，这些宇航员在太空飞行的时间都很长，平均飞行时间长达172天，也就是差不多飞行了6个月。在研究中，研究人员可以看得到宇航员大脑中的“布线方式”是否出现改变，为了确认在失重状态下大脑是否存在变化，科学家在这些宇航员进入太空前、返回地球10天后，以及在返回地球7个月后都对他们展开测量。在一开始，研究人员发现宇航员大脑中的胼胝体（corpus callosum）形状出现了变化，后来又发现宇航员的脑室也出现了扩张的情况，皮质脑桥束（corticopontine tract）、皮层脊髓束（corticospinal tract）等一些与感觉运动有关的神经束也出现了微观的结构变化。

除此之外，研究人员还发现这些长时间执行太空飞行任务的宇航员头部都有一个很明显的变化，那就是脑部在颅骨中的位置往上移动了。这一种情况是发生在长时间太空飞行的宇航员身上，那些执行短期太空飞行任务的宇航员头部就没有这样的情况。对于这一个情况，研究人员认为长时间处于失重状态的太空环境，宇航员的大脑脑顶发生了“拥挤”的情况，脑回和脑沟变窄了，这意味着宇航员的脑顶部被“挤”了，留给脑脊液流动的空间变少了，随着脑脊液流动受阻，宇航员的颅内压力就可能增加，最后导致宇航员出现视神经肿胀、脑垂体变形等情况。

看到宇航员长时间太空飞行以后，身体出现了一些变化，可能有一些人担心人类走不出地球。因为就目前而言，人类最远足迹只能抵达月球，想要抵达更远的星球就需要飞行很长时间，比如说去火星就需要飞行近半年时间，想去到太阳系外就需要飞行几万年。在太空飞行几个月身体就发生了一些变化，人类难道要被困在地球吗？

虽然宇航员的身体确实是可能会出现一些变化，但这些变化其实都是为了让宇航员更好地适应外太空环境而出现的，当他们返回地球以后，他们又会调整身体来适应地面的环境，最终还是会恢复的，这并不是不可逆的变化。而且随着科技的进步，未来我们的飞船飞行速度会更快，可能也会有重力，飞往火星所需的时间可能就没这么长了。而且在人造重力的环境下宇航员的身体变化可能就没那么明显了，到时候星际移民还是可以实现的。所以，人类是否能够走出地球，最终还是看我们科技的发展水平。