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微重力下人脑会发生什么?

更新时间:2018-07-20

放大影像宇航员布鲁斯·麦克肯多斯二世于1984年成为第一位没有经过太空行走的宇航员。那种超重力以许多有趣的方式影响身体。如果你在国际太空站上方观看太空人的录影带,你可能会注意到他们的脸看起来浮肿。这是因为,在没有重力的情况下,通常分配到身体下部的身体中的流体可以更均匀地自由分配。

这种缺乏重力的情况也可能会对人类的感知造成一些破坏。因为前庭系统,即为了保持平衡而感知方向和速度的内耳系统,依赖重力,重力的缺失使大脑感觉身体在下降。

但平衡也与视觉密切相关;人所看到的与前庭系统一起工作,让大脑知道身体是如何定向的。因为在太空中,人看不出什么不对劲,而内耳报告有坠落感,这可能导致眩晕和迷失方向。再加上现在漂浮在宇航员脸上的液体,感觉就像倒挂一样,大脑里有很多奇怪的事情在发生。

在太空中呆了几天后,大脑确实适应了这种奇怪的环境,但是在古老的头盖骨中,有一些有趣的事情需要研究。首先,有经验的宇航员重返太空比新手更快地适应这种迷失方向。

相关文章太空中未受保护的人体会发生什么?人类可以在太空生存,但是我们体内的微生物呢?深呼吸:根据NASA的研究和宇航员的第一手报告,微重力对人类的身体和精神功能都有影响。宇航员很难控制他们的运动,完成认知任务。

NASA和ESA正在对宇航员进行一系列测试,以帮助弄清大脑在结构和功能上是如何导致这些现象的。

两个太空机构都在使用核磁共振仪检查宇航员飞行前后的大脑。对于NASA来说,这是密歇根大学神经运动行为实验室主任、首席调查员拉赫雷尔·塞德勒主持的密歇根大学神经应用项目的一部分。塞德勒说:「我们正在观察太空飞行期间大脑中不同结构的体积,以及它们在大小或形状上的变化。」

宇航员将接受功能性和结构性核磁共振扫描。对于功能扫描,它们将在扫描时完成任务。这样,研究人员就可以判断大脑活动是否有变化。结构扫描将寻找大脑中的物理变化,例如体积损失。

扩散MRI显示在模拟微重力的抛物线飞行中分子在大脑中的扩散。安特卫普大学为欧空局进行的这项研究定于2018年完成,由比利时安特卫普、列日和鲁汶大学在安特卫普大学平衡与航空航天研究中心主任弗洛雷斯·伍耶兹首席调查员的领导下进行。今年5月,伍兹和他的团队发表了一篇论文,描述了控制运动的大脑运动皮层和控制平衡的岛叶皮层的减少。乌格特说,这项研究在地球上也是相关的。它可以帮助理解卧床不起的病人的大脑会发生什么,因为宇航员不会像地球上的人那样到处走动。它还可以帮助理解眩晕等情况。另外,它还可以帮助理解大脑是如何适应变化的:它是恢复到以前的状态,还是必须重新学习如何补偿新的环境?伍兹解释说:「对太空人的研究,是在压力事件前后观察人的大脑的一种合乎道德的方式。」

理想情况下,当人们健康时,当他们开始患有疾病后,我们会对他们进行脑部扫描,因为这样我们就可以看到变化发生在哪里。但这种理想的情况并不存在,也不存在当然,我们可以故意给受试者一次创伤经历吗?

宇航员大脑提供了一个难得的机会,因为研究人员或多或少提前知道宇航员将经历什么,因此可以将它与类似的经历联系起来,例如地球上的感知信号失控。

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