Изменения в объеме кровотока могут лежать в основе ухудшения зрения космонавтов
Долгосрочные риски жизни в космосе включают потерю костной массы, космическую радиацию и мышечную слабость, и это лишь некоторые из них, так что уход от гравитации, безусловно, имеет свои препятствия. Некоторые из этих потенциальных препятствий уже широко изучены или находятся в стадии изучения, но исследователи из MUSC Health нашли важную, но недостаточно изученную область космоса: мозг и влияние гравитации на зрение.
В недавней работе, опубликованной в журнале JAMA Network Open, исследователи рассматривают нейро-окулярный синдром, связанный с космическим полетом (SANS), и сравнивают результаты сканирования мозга до и после космического полета. Чем дольше астронавты находятся в космосе, тем чаще они сообщают о нечеткости зрения и проблемах со зрением после возвращения на Землю, говорит Марк Розенберг, доктор медицинских наук, ординатор по неврологии в MUSC Health и один из авторов статьи.
"Дошло до того, что астронавты, отправляясь в космос, берут с собой дополнительные пары очков", - говорит Розенберг. Они знают, что их зрение там будет ухудшаться, и они даже стали называть их очками космического предвидения". И на самом деле, в зависимости от того, как вы определяете это явление, оно затрагивает около 70% астронавтов"
При SANS астронавты возвращаются на Землю с измененной остротой зрения и с трудом различают формы на расстоянии. Глобусы их глаз сплющиваются, на части сетчатки появляются повреждения, а диски зрительных нервов отекают. Некоторые космонавты восстанавливаются после этих изменений в течение нескольких недель, в то время как другим могут потребоваться месяцы или даже годы. Есть и такие, кто так и не может полностью восстановиться.
Донна Робертс, доктор медицинских наук, нейрорадиолог из MUSC Health и главный исследователь этой научной работы, говорит, что подобные исследования, помимо подготовки к колонизации космоса, помогают врачам узнать больше о заболеваниях, которые влияют на людей на Земле в целом.
"Мы можем узнать больше о роли гравитации для жидкости вокруг мозга, например", - сказала она. "И это дает нам понимание того, как нарушения циркуляции спинномозговой жидкости влияют на пациентов не только в космосе, но и здесь, на Земле"
Робертс и ее команда обнаружили, что у астронавтов с SANS увеличился объем внутричерепных дуральных венозных синусов по сравнению с результатами МРТ, сделанными непосредственно перед полетом. Будучи крупными венами, по которым кровь поступает от мозга к сердцу, дуральные венозные синусы играют жизненно важную роль в циркуляции крови и не должны растягиваться или изменяться. Но при SANS объем крови увеличивается, и дуральные венозные синусы расширяются. Эти результаты позволяют предположить, что существует связь между внутричерепным венозным застоем и развитием SANS.
По словам Робертса, НАСА считает SANS одним из своих самых приоритетных направлений исследований, и результаты данной работы способствуют продвижению этих исследований, предоставляя представление о том, что происходит с мозгом и зрением в космосе. Многие исследования посвящены потере мышц в космосе, но редко рассматривается конкретно мозг.
"Если мы планируем создать колонию в космосе, нам придется понять, как гравитация влияет на все человеческое тело", - сказал Робертс. "И это включает в себя мозг"
Розенберг согласен. "Как врачи, мы занимаемся лечением человеческого тела", - сказал он. "И это не только сейчас, но и в будущем. Поэтому понимание этих заболеваний в целом, до того как они начнут влиять на колонистов, уже находящихся на чужой планете, где все стремится их убить, вероятно, является одним из лучших способов применения этого исследования"
Далее Робертс и Розенберг изучат, чем SANS может отличаться у разных полов. Не имея возможности сделать МРТ в космосе, Робертс говорит, что трудно точно определить, когда именно происходят изменения в дуральных венозных синусах - это может быть во время взлета, в космосе или во время акклиматизации на Земле после возвращения, поэтому она также ищет мобильный аппарат МРТ для проведения сканирования в космосе, чтобы лучше понять, как развивается это состояние.
"Сейчас, когда мы вступаем в новую эру пилотируемых космических полетов, SANS остается одной из наших самых больших проблем и препятствий", - сказал Робертс. "Но мы добиваемся прогресса в понимании этого заболевания"
