Kas notiek ar smadzenēm, atrodoties bezsvara stāvoklī?

Kad ceļošana kosmosā vēl bija bērna autiņos, zinātnieki centās atrisināt to, kā lai pārvar Zemes gravitācijas spēku un palaiž raķeti kosmosā. Lai arī mūsdienās gravitācija joprojām ir viens no nozīmīgākajiem jautājumiem zinātnē, tomēr tagad pētnieki vairāk cenšas novērst mikrogravitācijas negatīvo ietekmi uz cilvēka veselību un īpaši uz smadzenēm. Tas ir tāpēc, ka cilvēks ir evolucionējies dzīvei vidē, kurā valda 1g liels gravitācijas spēks. Izplatījumā tas ir 0g liels, bet uz Marsa – 0,3g

Kā cilvēka smadzenes tiek galā ar mikrogravitāciju? Īsi sakot – slikti. Tiesa, informācija par to ir diezgan limitēta. Tas ir pārsteidzoši, ņemot vērā, ka visiem ir zināms, ka astronautu sejas bezsvara stāvoklī paliek sarkanas un pietūkušas. Šo fenomenu dēvē par “Čārlija Brauna efektu” vai “pietūkušas galvas un putna kāju sindromu”. Tas ir tāpēc, ka bezsvara stāvoklī visi ķermeņa šķidrumi saskrien galvas virzienā, liekot galvai piepampt, bet kājām kļūt tievām.

Ķermeņa šķidrumi ir saistīti arī ar kosmosa nelabumu un galvassāpēm, kā arī redzes aizmiglošanos, kas notiek dēļ asinsspiediena paaugstināšanās smadzenēs, liekot tām galvaskausa iekšpusē celties uz augšu. Šo sindromu NASA uztver kā lielāko draudu Marsa misijas astronautiem, tomēr vēl nav noskaidrots, kā to varētu novērst.

Profesors Demiens Beilijs (Damian Bailey) izdevumā "Time" publicētā rakstā spriež, ka noteiktas smadzeņu daļas gravitācijas ietekmē saņem pārāk daudz asiņu, jo slāpekļa oksīds (neredzama molekula asinīs), kas sakrājas asinsritē, noved pie artēriju paplašināšanās un tā saucamās smadzeņu asins barjeras pārslodzes, kas rezultātā liek smadzenēs uzkrāties ūdenim un paaugstināties spiedienam. Šis sindroms var pasliktināt astronautu redzi un negatīvi ietekmēt to kognitīvās un kustību spējas.

Ceļojums “vēmekļu komētā”

Lai pārbaudītu šo ideju, bija vajadzīgs eksperiments, kura laikā astoņi brīvprātīgie četras dienas pēc kārtas piedzīvoja 30 sekunžu ilgu, simulētu bezsvara stāvokli lidaparātā “vēmekļu komēta”. Bezsvara laikā pētnieki izmērīja asinsspiedienu dažādās artērijās, kas nogādā asinis smadzenēs, slāpekļa oksīda līmenis asinīs, kā arī tika novērotas smadzenes.

Eksperimenta rezultāti pierādīja sākotnējo hipotēzi, proti, slāpekļa oksīda līmenis bezsvara laikā asinīs palielinājās, kas rezultātā palielināja asiņu pieplūdumu smadzenēm, kā rezultātā smadzeņu asins barjera tika pārslogota. Tiesa, smadzeņu struktūras bojājumi netika novēroti.

Pašlaik tiek plānots šo pētījumu papildināt ar daudz detalizētāku informāciju, lai apstiprinātu visas izvirzītās teorijas un sāktu strādāt pie risinājumu meklēšanas.