Não bộ của các phi hành gia dịch chuyển và 'biến dạng' sau các chuyến bay ngoài không gian
Đây là một nghiên cứu khoa học được công bố trên chuyên san Proceedings of the National Academy of Sciences.
Một công trình nghiên cứu khoa học mới đây cho thấy du hành không gian không chỉ đặt ra các thách thức sinh lý đối với cơ thể con người mà còn làm thay đổi vị trí vật lý của não bộ bên trong hộp sọ.
Thông qua việc phân tích dữ liệu thu thập từ các phi hành gia trước và sau những chuyến bay ngoài không gian, các nhà khoa học ghi nhận não bộ có xu hướng dịch chuyển lên trên và ra phía sau trong môi trường vi trọng lực. Những biến đổi rõ rệt nhất tập trung tại các khu vực liên quan đến vận động, thăng bằng và xử lý cảm giác.
Kết quả nghiên cứu được công bố trên chuyên san Proceedings of the National Academy of Sciences, trong bối cảnh nhiều cơ quan hàng không vũ trụ đang xúc tiến các kế hoạch cho những sứ mệnh lưu trú dài ngày trên Mặt Trăng cũng như các hành trình xa hơn, hướng tới sao Hỏa. Phát hiện này được xem là nguồn dữ liệu quan trọng, góp phần làm rõ hơn các tác động lâu dài của môi trường không gian đối với sức khỏe con người.
Trong quá trình nghiên cứu, nhóm khoa học đã sử dụng kỹ thuật chụp cộng hưởng từ (MRI) để theo dõi những thay đổi về cấu trúc não của 26 phi hành gia trước và sau các nhiệm vụ bay. Thời gian làm việc ngoài không gian của các đối tượng nghiên cứu khá đa dạng, từ những chuyến bay tàu con thoi kéo dài vài tuần cho đến các đợt công tác liên tục sáu tháng, thậm chí một năm, trên Trạm Không gian Quốc tế (ISS).
Phân tích hình ảnh MRI sau khi các phi hành gia trở về Trái Đất cho thấy não bộ có hiện tượng nghiêng và dịch chuyển bên trong hộp sọ. Các vùng đảm nhiệm chức năng cảm giác và vận động ghi nhận mức độ thay đổi lớn nhất. Đây cũng là những khu vực từng được xác định chịu ảnh hưởng trong các hiện tượng như say không gian và rối loạn định hướng khi làm việc trong môi trường quỹ đạo.
Không chỉ dừng lại ở sự dịch chuyển tổng thể, nghiên cứu còn chỉ ra sự xuất hiện của các biến dạng cục bộ theo chiều ngang, mang tính phi tuyến và khác biệt giữa phần trên và phần dưới của não bộ. Điều này cho thấy những thay đổi không diễn ra đồng đều mà có cấu trúc phức tạp, phụ thuộc vào từng vùng chức năng cụ thể.
Thời gian lưu trú trong không gian được xác định là yếu tố tác động mạnh nhất đến mức độ thay đổi vị trí não. Các phi hành gia ở lại quỹ đạo trong khoảng 1 năm ghi nhận sự dịch chuyển rõ rệt hơn so với những nhiệm vụ ngắn ngày. Giáo sư Rachael Seidler, giảng viên Đại học Florida và là đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết ngay cả những chuyến bay kéo dài khoảng 2 tuần cũng đã xuất hiện các thay đổi nhất định.
Mặc dù mức độ dịch chuyển chỉ được đo bằng đơn vị milimét, các nhà khoa học cho rằng con số này vẫn có ý nghĩa đáng kể nếu xét đến sự ổn định và vị trí chính xác của não bộ trong hộp sọ.
Để làm rõ hơn nguyên nhân của hiện tượng trên, nhóm nghiên cứu đã so sánh dữ liệu của các phi hành gia với 24 người tham gia thí nghiệm nằm nghỉ dài hạn ở tư thế đầu thấp - mô hình thường được sử dụng để mô phỏng tác động của vi trọng lực lên cơ thể con người. Kết quả cho thấy dù nhóm đối chứng cũng xuất hiện những thay đổi tương tự, não bộ của các phi hành gia vẫn có xu hướng dịch chuyển lên trên với mức độ lớn hơn.
Theo ghi nhận, phần lớn các biến đổi về vị trí não có xu hướng hồi phục dần trong khoảng sáu tháng sau khi phi hành gia trở lại Trái Đất. Tuy nhiên, nghiên cứu cũng phát hiện một số dạng biến dạng vẫn tồn tại, đặt ra yêu cầu tiếp tục theo dõi nhằm đánh giá đầy đủ các tác động lâu dài đối với sức khỏe thần kinh.
Cho đến nay, chưa có bằng chứng cho thấy những thay đổi này gây ra suy giảm nhận thức nghiêm trọng. Dẫu vậy, trong bối cảnh con người chuẩn bị cho các sứ mệnh không gian ngày càng kéo dài, việc hiểu rõ cơ chế thích nghi và hồi phục của não bộ trong điều kiện không trọng lực được xem là yếu tố then chốt nhằm bảo đảm an toàn và hiệu quả cho các chuyến bay trong tương lai.
