Una lunga permanenza nello spazio a gravità zero può causare seri cambiamenti nel cervello, gli scienziati siberiani hanno scoperto esaminando lo stato dei topi che sono stati in orbita.
I risultati consentiranno di creare sistemi per prevenire e correggere l'impatto negativo dell'assenza di gravità sull'organismo degli astronauti. “Il più interessante dei risultati riguarda il sistema dopaminergico. Abbiamo visto che l'espressione dei suoi geni chiave è diminuita dopo un mese in orbita. Ciò suggerisce che il sistema dopaminergico del cervello, che normalmente è responsabile della fine coordinazione delle azioni e in generale del controllo dei movimenti, si sta degradando.
A lungo termine, un tale cambiamento può portare allo sviluppo di uno stato simile al parkinson. Perché se si ha una diminuzione nell'espressione dell'enzima che sintetizza la dopamina, anche il livello del neurotrasmettitore stesso diminuisce e, alla fine, si sviluppa un deficit motorio ", cita le parole di un ricercatore presso il Laboratorio di Neurogenomica del comportamento presso il Centro di ricerca federale dell'Istituto di citologia e genetica SB RAS pubblicazione ufficiale Anton Tsybko SB RAS "Science in Siberia". Vedi anche Lancio del veicolo da trasporto con equipaggio Soyuz TMA-17M.
Inoltre, lo scienziato ha notato cambiamenti in un'altra struttura estremamente importante del cervello: l'ipotalamo. Qui sono stati trovati segni di apoptosi ("suicidio" cellulare programmato), che molto probabilmente è provocata dalla microgravità. È già stato confermato: sia in orbita che sulla Terra - negli esperimenti che simulano lo stato di assenza di gravità - aumenta l'apoptosi dei neuroni. “Questo è irto di un generale deterioramento del metabolismo e molto altro ancora. Considerando che in assenza di gravità il corpo è già sotto attacco, qualsiasi cambiamento nel suo funzionamento in peggio può avere conseguenze piuttosto gravi ", ha spiegato Tsybko.
Gli scienziati hanno notato che, fortunatamente, questi cambiamenti non sono fatali e l'attività fisica impedisce completamente che si verifichino. Negli animali l'attività fisica viene ripristinata entro una settimana. Il cervello ricomincia ad accumulare il tempo perso, il livello di serotonina e la dopamina torna alla normalità abbastanza rapidamente. Entro un mese, la neurodegenerazione non ha il tempo di verificarsi.
Il lancio di topi nello spazio per un periodo più lungo sembra ancora problematico. L'educazione fisica è un salvataggio per i cosmonauti Lo studio è stato condotto su topi di laboratorio che hanno compiuto un viaggio spaziale di 30 giorni sul biosatellite Bion-M1. Gli scienziati notano che l'anatomia e la fisiologia dei topi sono per molti versi simili agli umani, i nostri genomi coincidono del 99%, quindi i topi lineari sono gli oggetti più adatti per studiare i meccanismi di adattamento all'assenza di gravità. Tuttavia, c'è una differenza significativa: gli astronauti, a differenza dei topi, sono in grado di forzarsi consapevolmente a muoversi, si esercitano più di quattro ore al giorno, il che significa che stimolano i centri motori del cervello e riducono al minimo il rischio di danni al sistema dopaminergico.
Tuttavia, se rimani in orbita per almeno due settimane e non esegui esercizi fisici speciali, al ritorno sulla Terra la condizione risulta essere molto difficile ed è necessaria una lunga riabilitazione. Bion è una serie di veicoli spaziali sovietici e russi sviluppati da TsSKB-Progress e destinati alla ricerca biologica. Per 11 voli, sono stati condotti esperimenti su di essi con 212 ratti, 12 scimmie e una serie di altri animali. Il satellite Bion-M1 è stato lanciato il 19 aprile 2013 ed è tornato sulla Terra un mese dopo.
Oltre ai topi, a bordo c'erano gerbilli mongoli, lucertole geco, pesci, lumache d'acqua dolce e d'uva, larve di coleottero carpentiere, microrganismi, alghe, licheni e alcune piante superiori. Ad oggi, l'esperimento Bion-M1 è stato completato. Bion-M2 sarà lanciato nei prossimi anni.
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