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Microgravedad en espacio y sus efectos sobre el cerebro

Los investigadores de Rusia y de Bélgica han encontrado que el viaje espacial que ése lleva a las situaciones de la microgravedad puede tener un efecto importante sobre los cerebros de seres humanos. Los cosmonautas que viajan en espacio han mostrado a cambios en sus conexiones del cerebro especialmente ésos asociados al movimiento y a la opinión, explican a los investigadores.

El estudio titulado, los “cambios de la conectividad funcional del cerebro después del vuelo espacial de la Largo-Duración según lo revelado por el fMRI,” fue publicado en la última aplicación las fronteras del gorrón en fisiología.

Haber de imagen: Andrey Armyagov/Shutterstock
Haber de imagen: Andrey Armyagov/Shutterstock

Las personas explican que ciertas áreas del cerebro tales como las cortezas insulares y parietales se convierten en más en synchrony con otras regiones del cerebro cuando una persona viaja en espacio. Al mismo tiempo las conexiones entre el cerebelo y los núcleos vestibulares con el cerebro que determinan el movimiento y equilibran, disminuciones durante viaje espacial.

Este estudio viene junto con los planes para los vuelos guarnecidos a Marte, a Starship Marte de SpaceX y a las empresas comerciales del turismo de la NASA en la estación espacial internacional. Mientras que el viaje espacial pudo llegar a ser corriente, los investigadores acentúan que los efectos completos del viaje espacial sobre cerebro y otros órganos todavía no están sabidos. Los expertos agregaron que durante los vuelos espaciales, suspenden a las personas de cosmonautas a menudo en ingravidez y ésta requiere la adaptación por la carrocería entera. Explican que como los seres humanos pueden viajar a los planetas y a los satélites colonizados para el acuerdo en futuro, esto son investigación vital para verificar el seguro de la microgravedad para saber si hay seres humanos.

Para este estudio las personas de investigadores vinieron juntas del laboratorio para la investigación cognoscitiva, de una High School más secundaria de la economía, de Moscú, de Rusia, del instituto de los problemas de problemas biomédicos, de la academia de ciencias rusa, de Moscú, del departamento de la radiología, del centro federal del tratamiento y de la rehabilitación, de Moscú, de la investigación médica y del centro educativo, universidad de estado de Lomonosov Moscú, Moscú, laboratorio para las investigaciones del equilibrio y aeroespacial, facultad de ciencia, universidad de Amberes, Amberes, iMec/laboratorio de Vision, facultad de ciencia, universidad de Amberes, grupo de la ciencia de la coma, centro de investigación de la conciencia de GIGA, departamento de neurología, hospital de la universidad de Liège, Liège y centro de formación de los cosmonautas de Gagarin, Star City, Rusia. Las personas utilizaron proyección de imagen de resonancia magnética funcional (fMRI) para medir la conectividad de los cerebros de 11 cosmonautas que habían sido expuestos a la microgravedad o a la ingravidez en espacio.

Los resultados revelaron que la exposición de la microgravedad lleva a los cambios en las funciones de motor del cerebro y cambia la conectividad funcional del cerebro. Las exploraciones del fMRI eran ambos realizados antes y después de las misiones espaciales que duraron para un promedio de alrededor seis meses. Estos datos de las exploraciones del fMRI fueron comparados con los voluntarios sanos que no viajaron al espacio y estaban de la misma edad que los cosmonautas. Estos voluntarios sanos servidos como mandos.

Estimularon los lenguados de los pies de los participantes para imitar el estímulo de los pies cuando recorre una persona y verificaron los efectos del estímulo sobre las diversas partes y conexiones del cerebro. Encontraron eso debido a la falta de funcionamiento de los órganos del balance en la carrocería durante períodos de la ingravidez, el cerebro desarrollan un sistema de mando alterno llamado el mando somáticosensorial. Mientras que en una persona normal el oido interno y el cerebelo del cerebro mantienen el equilibrio, en ésos con mando somáticosensorial, el mantenimiento del balance es asumido el control por los estímulos recibidos por los aros y también por tacto.

Las personas observaron que la conexión entre la corteza cerebral y el aparato verstibular en el oido interno había sido reducida. Las conexiones del cerebelo también eran disminuido ellas observaron, debido a los efectos de la microgravedad. Los lóbulos insulares del cerebro son responsables de conectar los diversos singals sensoriales que llegan el cerebro de los órganos de sentido. Team encontrado que las conexiones entre las cortezas insulares de ambos cerebros izquierdos y derechos fueron aumentadas altamente de los cosmonautas después de viaje espacial. Además después de que el vuelo la convolución del cerebro supramarginal derecha en la corteza parietal fuera también más desarrollado y éste era debido a su mejor conectividad con otras partes del cerebro.

Ekaterina Pechenkova, profesor investigador de cabeza en el laboratorio del HSE para la investigación cognoscitiva, en una declaración dijo, “él es un hecho interesante que el aumento de la conectividad entre la convolución del cerebro supramarginal derecha y la corteza insular izquierda era mayor entre esos cosmonautas que experimentaron un proceso inicial menos cómodo de la adaptación en la estación espacial (ésas que vértigo experimentado, la ilusión de la posición de carrocería, los etc.).” Las personas explicaron que más tiempo pasado en espacio podría significar más cambios en el cerebro. Los efectos a largo plazo de tales cambios después de que el retrono a la tierra todavía no se entienda completo, las personas agregaron. Explicaron que los viajeros del espacio pueden necesitar programas de entrenamiento individual efectivos para compensar cualquier cambio del cerebro mientras que en viaje espacial y después de su retrono.

Los autores del estudio escribieron, “debido a la naturaleza compleja y a la dinámica rápida de la adaptación a los cambios de la gravedad, las conclusión posvuelas se pudieron atribuir a la exposición a largo plazo de la microgravedad y a la readaptación a la gravedad de la tierra que ocurrió entre el desembarque y la sesión posvuela de MRI.” Concluyeron, “… los resultados tienen implicaciones para reweighting multisensorial y las teorías de sistema gravitacionales del motor, generando las hipótesis que se probarán en la investigación futura.”
El estudio fue financiado por la Agencia Espacial Europea (ISLRA 2009-1062), el plan de acción belga de la ciencia (Belspo PRODEX), y la academia de ciencias rusa.

Journal reference:

Pechenkova Ekaterina, Nosikova Inna, Rumshiskaya Alena, Litvinova Liudmila, Rukavishnikov Ilya, Mershina Elena, Sinitsyn Valentin, Van Ombergen Angelique, Jeurissen Ben, Jillings Steven, Laureys Steven, Sijbers Jan, Grishin Alexey, Chernikova Ludmila, Naumov Ivan, Kornilova Ludmila, Wuyts Floris L., Tomilovskaya Elena, Kozlovskaya Inessa, Alterations of Functional Brain Connectivity After Long-Duration Spaceflight as Revealed by fMRI, Frontiers in Physiology, Vol 10, 2019,  https://www.frontiersin.org/article/10.3389/fphys.2019.00761

Dr. Ananya Mandal

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Dr. Ananya Mandal

Dr. Ananya Mandal is a doctor by profession, lecturer by vocation and a medical writer by passion. She specialized in Clinical Pharmacology after her bachelor's (MBBS). For her, health communication is not just writing complicated reviews for professionals but making medical knowledge understandable and available to the general public as well.

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