Больше людей сейчас готово изучить пространство чем когда-либо прежде; те, кто делает, испытают эффекты микрогравитации на людской теле. Признавая потребность в данных, которые связаны с теми эффектами, нейрорадиолог MUSC Донна Робертс, Врач медицины, совершила изучение, названное «Эффекты Космического полета на Структуре Мозга Космонавта как Обозначенное на МРТ», результаты которого будут продемонстрированы в выпуске 2 ноября The New England Journal of Medicine.«Действие космического пространства имеет постоянные эффекты на людей, которых мы просто не понимаем. То, что космонавты испытывают в космосе, должно быть смягчено, дабы произвести более надёжный космический полет для общественности», сообщил Робертс.
Тогда как работа и проживание в космосе смогут быть увлекательными, космический враждебное окружение и представляет собой большое количество физиологических и психотерапевтических неприятностей для женщин и мужчин космонавтики Америки. К примеру, космонавты НАСА испытали поменянное видение и увеличили давление в их головах на протяжении космического полета на борту Интернациональной космической станции. Эти условия смогут быть значительными проблемами для космонавтов, в особенности если они происходят в низкой околоземной орбите на борту Интернациональной космической станции либо далекий от Почвы, таковой как на миссии изучения на Марс.Дабы обрисовать эти показатели, НАСА ввело синдром внутричерепного давления нарушения зрения термина либо синдром VIIP, в случае если кратко.
Обстоятельство синдрома VIIP, как думают, связана с перераспределением биологической жидкости к голове на протяжении долговременного действия микрогравитации; но, правильная обстоятельство малоизвестна. Учитывая неприятности безопасности и потенциальное действие к людским целям изучения, НАСА сделало определение обстоятельства синдрома VIIP и как решить его эффекты верховный приоритет.
Робертс – адъюнкт-доктор наук рентгенологии в Отделе Радиологических Наук и Рентгенологии в MUSC. Прежде, чем получать образование медицинской школе в MUSC, она трудилась в главном офисе NASA в Вашингтоне, округ Колумбия, Трудящемся с Космическим Подразделением Наук о жизни НАСА в начале 1990-х, она уже знала об космонавтах неприятностей, с которыми стоят на протяжении долгосрочных космических полетов. Она была обеспокоена отсутствием данных, обрисовывающих адаптацию людской мозга к микрогравитации, и внесла предложение НАСА, дабы магнитно-резонансная томография (MRI) употреблялась, дабы изучить анатомию мозга по окончании космического полета.Робертс подозревал, что узкие анатомические трансформации в мозгах космонавтов на протяжении космического полета имели возможность бы содействовать формированию синдрома VIIP, на базе ее более ранней работы.
С 2001 до 2004 Робертс привел трехлетнее финансируемое НАСА изучение постельного режима, сотрудничающее с другими исследователями наук о жизни в Медицинском отделении Университета штата Техас в Галвестоне. Уроженец Южной Каролины, Робертс только что закончил двухлетнее товарищество нейрорадиологии в Калифорнийском университете в Сан-Франциско.Для этого изучения она изучила мускульные ответы и мозги участников, каковые оставались в кровати в течение 90 дней, за это время, они были обязаны сохранять собственных глав непрерывно наклоняемыми в нисходящем положении, дабы моделировать эффекты микрогравитации.
Применяя функциональную МРТ, Робертс оценил мозговую нейропластичность, изучив двигательную территорию коры головного мозга мозга прежде, в течение и по окончании долговременного постельного режима. Резултс подтвердил, что нейропластичность в мозгу случилась на протяжении постельного режима, что коррелировал с функциональными результатами предметов.Потому, что Робертс оценил сканирования головного мозга, она видела что-то необыкновенное. Она отметила «толпящееся» происхождение в вершине либо вершину мозга, с сужением gyri и борозд, депрессий и ударов в мозгу, каковые дают ему его свернутую наружность.
Эта давка была хуже для участников, каковые были на более долгом постельном режиме в изучении.Робертс кроме этого видел доказательства мозговой сужения и перемены пространства между внутренним столом и вершиной мозга черепа. Она подвергла сомнению, имело возможность ли бы то же самое происходить с космонавтами на протяжении космического полета.В предстоящих изучениях Робертс купил мозговые обследования способом МРТ и связал эти из Пожизненного Наблюдения НАСА медицинской программы Космонавта для двух групп космонавтов: 18 космонавтов, каковые были в космосе в течение маленьких промежутков времени на борту астронавтов и американского 16 Шаттла, каковые были в космосе в течение более долгих промежутков времени, в большинстве случаев трех месяцев, на борту Интернациональной космической станции.
Робертс и ее команда тогда сравнили изображения мозга двух групп космонавтов.Робертс и следователи изучения оценили спинномозговую жидкость (CSF) места наверху мозговых и CSF-заполненных структур, названных желудочками, расположенными в центре мозга.
Помимо этого, команда соединила послеполётные клипы и предварительный полёт кино МРТ от 3D отображения с высоким разрешением 12 космонавтов от долгосрочных полетов и шести космонавтов от полетов маленькой длительности и искала любое смещение в мозговой структуре.Результаты изучения подтвердили сужение центральной борозды мозга, углубления в коре около вершины мозга, что отделяет париетальные и лобные лепестки в 94 процентах космонавтов, каковые принимали участие в долгосрочных полетах и 18,8 процентов космонавтов на полетах маленькой длительности.
Киношные видеоклипы кроме этого продемонстрировали сужение мест и восходящее изменение мозга CSF наверху мозга среди долгосрочных космонавтов полета, но не в космонавтах полета маленькой длительности.Ее результаты заключили, что значительные трансформации в мозговой структуре происходят на протяжении долгосрочного космического полета.
Что еще более принципиально важно, части мозга, каковые больше всего затронуты – лобные и париетальные лепестки – перемещение контроля тела и более высокой аккуратной функции. Чем продолжительнее космонавт остался в космосе, тем хуже симптомы синдрома VIIP будут.Робертс сравнил эти результаты с подобным медицинским синдромом, страдавшим дамами, названными идиопатической внутричерепной гипертонией (IIH), которая поражает молодых, толстых дам, каковые дарят показатели, подобные синдрому VIIP: расплывчатое видение и большое внутричерепное давление без известной обстоятельства. Неспециализированное лечение IIH должно выполнить поясничную пункцию, при помощи чего CSF истощен, применяя иглу, помещенную в поясницу – процедура, выполненная нейрорадиологом, таким как Робертс.
На данный момент нет никакого протокола, дабы выполнить поясничную пункцию в окружающей среде микрогравитации.Дабы потом осознать результаты изучения, Робертс и команда собираются сравнить повторенное послеполетное отображение мозгов космонавтов, дабы выяснить, постоянные ли трансформации либо если они возвратятся к основанию по окончании некоего времени назад на Земле. С комплектом миссии экспедиции Марса НАСА, дабы начать в 2033, имеется безотлагательность для исследователей, таких как Робертс, дабы собрать больше информации об космонавтах и осознать базы людской космической физиологии.Поездка на Марс может занять три – шесть месяцев, в лучшем случае Дабы уменьшить время прохождения между Марсом и Землёй, эти две планеты должны быть выровнены благоприятно, что происходит примерно каждые два года.
На протяжении этого двухлетнего периода времени члены команды остались бы на Марсе, сделав геологоразведочные работы. Сила тяжести на Марсе – примерно одна треть та из Почвы. Разглядывая путешествие к и с Марса, наровне со временем на поверхности, марсианская команда экспедиции была бы подвергнута уменьшенной силе тяжести в течение по крайней мере трех лет, по словам Робертса. Что это сделало бы к людской телу?
Человек имел возможность кроме того волноваться это продолжительно в уменьшенной окружающей среде силы тяжести?Космонавт НАСА Скотт Келли совершил 340 дней, живя и трудясь на борту Интернациональной космической станции, и космонавт Пегги Уитсон сравнительно не так давно закончила 288-дневную миссию в космосе. Сейчас самое продолжительное постоянное время в космосе составляло 438 дней, отчет, проводимый русским астронавтом Валерием Поляковым.
«Мы знаем, что эти долгосрочные полеты берут тяжелые потери на космонавтах и астронавтах; но, мы не знаем, продолжают ли отрицательные действия на тело прогрессировать либо если они стабилизируются через какое-то время в космосе», сообщил Робертс. «Это вопросы, что мы интересуемся обращением, в особенности что происходит с функцией мозга и человеческим мозгом?»Отдел Рентгенологии и Соавтор исследования и Радиологического Научного коллеги Майкла Антонуччи, Доктора медицины, дали согласие. «Это изучение увлекательно во многих отношениях, в особенности потому, что оно находится на перекрестке двух захватывающих границ людской изучения – мозг и пространство».«Мы знали в течение многих лет, что микрогравитация затрагивает тело бессчётными методами», он продолжал.«Но это изучение воображает самую всестороннюю оценку действия долгого космического полета на мозге.
Трансформации, каковые мы видели, смогут растолковать, что необыкновенные показатели, испытанные, возвращая космонавтов космической станции и помощь, определяют главные вопросы в планировании изучения космоса более долгой длительности, включая миссии на Марс».Робертс сохраняет надежду продолжить собирать долговременные последующие эти по космонавтам, уже изучаемым. Помимо этого, она участвует в новом изучении постельного режима в Кельне, Германия, сотрудничая с Рэчилом Сейдлером, врачом философии, Флоридского университета и германского Космического агентства. Изучение моделирует космонавтов, живущих на борту Интернациональной космической станции, будучи выставленным более большим уровням углекислого газа.
Скребки углекислого газа на борту Интернациональной космической станции чистят и фильтруют пневматические совокупности везде по космическому кораблю, но мало CO2 остается. Робертс оценит кровоток к мозгу, другим изменениям и мозговой структуре среди предметов изучения.
С посвящением и тяжёлой работой ее команды, Робертс сохраняет надежду установить MUSC как дежурное учреждение для предстоящих изучений в клиническом нейроотображении, связанном с изучением космоса.