مغز فضانوردان طی ماموریت‌های فضایی تغییر می‌کند.
طبق پژوهش دانشمندان دانشگاه میشیگان تصاویر ام‌آر‌آی که قبل و بعد از ماموریت‌های فضایی گرفته شدند، نشان دادند مغز فضانوردان در طول پرواز فضایی فشرده و منبسط می‌شوند. «راشل سیدلر» پروفسور حرکت‌شناسی و روان‌شناسی دانشگاه میشیگان می‌گوید این یافته‌ها می‌توانند در درمان دیگر اختلالات سلامت که کارکرد مغز را تحت تاثیر قرار می‌دهند، کاربرد داشته باشند.
باور بر این است که این نخستین پژوهشی است که تغییرات ساختاری مغز فضانوردان در طی پرواز فضایی را بررسی می‌کند، کاهش یا افزایش حجم ماده‌ی خاکستری را یافته و میزان این دگرگونی که بستگی به مدت زمان سپری شده در فضا دارد را مشخص می‌کند.
سیدلر و همکارانش ام‌آر‌آی‌های ساختاری ۱۲ فضانوردی که دو هفته به‌عنوان اعضای خدمه‌ی شاتل و ۱۴ نفر که مدت شش ماه را در ایستگاه فضایی بین‌المللی سپری کرده بودند را مورد بررسی قرار دادند. همه‌ی این افراد در قسمت‌های مختلفی از مغز کاهش و افزایش ماده‌ی خاکستری را تجربه کردند، هر چه فضانوردان زمان بیشتری در فضا بودند این تغییرات گسترده‌تر بودند.
سیدلر گفت: «متوجه نواحی بزرگی از کاهش حجم ماده‌ی خاکستری شدیم که می‌تواند به توزیع مجدد مایع مغزی نخاعی در فضا مرتبط باشد. جاذبه وجود ندارد تا مایعات را در بدن به سمت پایین بکشد و همین امر در فضا منجر به پدیده‌ای به‌نام «صورت پف کرده» می‌شود که خود می‌تواند باعث تغییری در موقعیت یا فشردگی مغز شود.»
محققان همچنین متوجه شدند در نواحی که کنترل حرکت پاها و پردازش حسی اطلاعات پاها را بر عهده دارند، حجم مایع خاکستری افزایش یافته است که می تواند حاکی از تغییراتی مرتبط با مغز و یادگیری چگونه حرکت کردن در میکروگرانش باشد. این تغییرات در فضانوردان ایستگاه فضایی گسترش بیشتری داشت، زیرا که ذهن‌شان به‌طور ۲۴ ساعته در حال یادگیری و انطباق است.
سیدلر بیان داشت: «این نتایج جالب هستند چون که حتی اگر به کاری علاقه داشته باشید، بیش از یک ساعت در روز نمی‌توانید آن‌را تمرین نمی‌کنید.» اما تغییرات مغزی که پژوهشگران مشاهده کردند، برابر با کسی بود که مهارت جدیدی را روز و شب تمرین می‌کرد. سیدلر عنوان کرد: «این مثال مفرطی از شکل‌پذیری عصبی مغز در فضا است، چون که ۲۴ ساعت شبانه روز در محیط میکروگرانشی هستید.»
با اینکه هنوز به‌دقت طبیعت این تغییرات را مشخص نکرده‌اند، این یافته‌ها ممکن است به راه‌های تفکر جدیدی درباره‌ی مسائل سلامتی به خصوصی بیانجامد؛ مثلاً کسانی که مدتی طولانی روی تخت بستری هستند یا افراد مبتلا به هیدروسفالی با فشار عادی، وضعیتی که مایع مغزی نخاعی در بطن‌های مغز انباشته شده و ایجاد فشار می‌کند.
سیدلر بیان داشت که تغییرات مغزی می‌تواند روی ایجاد ارتباط‌های جدید بین یاخته‌های عصبی تاثیر بگذارد و وی در حال هدایت پژوهش دراز مدت جدیدی است که به مشخص کردن پیامدهای آن روی شناخت و عملکرد فیزیکی و همچنین مدت زمان دوام این تغییرات مغز کمک می‌کند. برای مثال، حتی وقتی تعادل باز می‌گردد هم ممکن است مغز همچنان مسیرهای جدیدی را به کار بگیرد تا تغییرات ساختاری مغز که در اثر پروازهای فضایی ایجاد شد را جبران کند.
او گفت: «امکان دارد رفتار به حالت عادی بازگردد، اما ممکن است نحوه‌ی کنترل رفتار توسط مغز تغییر یابد.» این نتایج تا حد زیادی با پژوهشی دراز مدت که درباره‌ی استراحت به مدت طولانی روی تخت است و سیدلر هدایت آن‌را بر عهده دارد، هم‌راستا است. در این تحقیق داوطلبان مدت سه ماه را به‌صورت کج متمایل به پایین سپری کردند و مغزشان دستخوش تغییر شد.
این پژوهش توسط اطاعیه‌ای از ناسا حمایت شده است. پژوهش شکل‌پذیری ساختار مغزی در پروازهای فضایی در مجله‌ی Nature Microgravity منتشر شده است.
