Troppo tempo nello spazio procura danni al cervello, lo studio su 5 cosmonauti / Too much time in space damages the brain, the study of 5 cosmonauts
Troppo tempo nello spazio procura danni al cervello, lo studio su 5 cosmonauti / Too much time in space damages the brain, the study of 5 cosmonauts
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
Dopo aver analizzato gli effetti della permanenza sulla Stazione Spaziale Internazionale di cinque cosmonauti russi, un gruppo di ricercatori è giunto alla conclusione che trascorrere troppo tempo nello spazio può causare danni al cervello. Lo studio è disponibile sulla rivista JAMA Neurology.
In realtà molti effetti della permanenza nello spazio sul corpo umano, in particolare sul cervello, sono già noti e questo è uno studio che conferma che, prima di iniziare un’era spaziale in cui i viaggi saranno della durata di molti mesi o anni o che vedrà comunque una permanenza umana nello spazio prolungata, si dovrà prima mettere a punto qualche soluzione.
1) Campioni di sangue di cinque cosmonauti
2) Lesioni delle fibre nervose presenti nella sostanza bianca
3) Lesioni cerebrali lievi ma comunque durature
4) Deflusso venoso nella testa causato dalla microgravità
Campioni di sangue di cinque cosmonauti:
I campioni di sangue dei cinque cosmonauti, rimasti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale per una media di 169 giorni, sono stati raccolti prima della partenza della missione e subito dopo il ritorno a terra. Il sangue è stato poi prelevato anche una settimana dopo l’atterraggio e tre settimane dopo. I ricercatori hanno potuto valutare la salute del cervello tramite i marcatori presenti nel sangue; è la prima volta per un volo spaziale con durata così lunga.
Lesioni delle fibre nervose presenti nella sostanza bianca:
I ricercatori hanno rilevato un aumento del numero di diverse proteine nel cervello e alcuni di questi aumenti si rivelavano più massicci durante la prima settimana dopo il ritorno a terra (sempre rispetto ai valori dei campioni prelevati prima della partenza). I marcatori indicavano lesioni delle fibre nervose presenti nella sostanza bianca del cervello e nel tessuto circostante, la glia. I ricercatori hanno inoltre notato un aumento, ancora più grande, per due varianti della proteina beta-amiloide. L’aumento di quest’ultima ha caratterizzato tutto il periodo di tre settimane dopo l’atterraggio ed è certamente collegato al periodo trascorso sulla stazione spaziale.
Lesioni cerebrali lievi ma comunque durature:
Secondo Peter zu Eulenburg, uno dei ricercatori dell’Università Ludwig Maximilian di Monaco di Baviera (LMU) impegnati nello studio, si tratta di risultati che mostrano lesioni cerebrali lievi ma comunque durature e un certo livello di neurodegenerazione accelerata. Inoltre tutti i principali tessuti del cervello sembravano essere colpiti dall’effetto. Si citano anche, nel comunicato della LMU che presenta lo studio, i risultati raggiunti da ricerche precedenti riguardanti un abbassamento della vista avvenuto in diversi astronauti dopo missioni a lungo termine.
Deflusso venoso nella testa causato dalla microgravità:
Secondo i ricercatori l’aumento di queste proteine all’interno del cervello può essere causato da un deflusso venoso nella testa a sua volta causato dalla microgravità. Un meccanismo del genere, sul lungo periodo, potrebbe portare ad un aumento del liquido cerebrospinale e ad una maggiore pressione sulla materia bianca e sulla materia grigia.
Gli stessi ricercatori ammettono che altri studi dovrebbero essere condotti sugli effetti della microgravità sul cervello umano per capire come ridurre e minimizzare questi rischi neurologici per le missioni esplorative nello spazio di lunga durata. Il riferimento maggiore è sicuramente al viaggio dei primi esseri umani su Marte.
Mancanza di gravità produce gravi danni anche a
occhi: gravità artificiale essenziale per viaggi
spaziali lunghi
Gli studi riguardanti gli effetti della mancanza di gravità sul corpo umano sono tantissimi e molti di essi sono stati effettuati proprio grazie alla Stazione Spaziale Internazionale. I risultati però sono sempre gli stessi: per eventuali viaggi spaziali molto lunghi con esseri umani a bordo, le astronavi dovranno essere per forza di cose caratterizzate da una sorta di gravità artificiale.
Gli effetti della mancanza di gravità, sul medio e sul lungo periodo, infatti, sono troppo gravi; si va dall’atrofia muscolare fino alla perdita di densità ossea per passare da organi con funzionalità ridotte, circolazione del sangue fortemente limitata e finanche cambiamenti genetici. Un altro studio, pubblicato sull’International Journal of Molecular Sciences e realizzato da un gruppo di ricercatori della NASA e della JAXA, conferma quanto la gravità artificiale risulti essenziale per pianificare viaggi a lungo termine nello spazio. Questo studio ha in particolare esaminato i cambiamenti nei tessuti oculari in alcuni topi dopo che questi ultimi hanno trascorso 35 giorni a bordo dell’ISS. A bordo della stazione i topi sono stati divisi in due gruppi: una parte viveva nelle condizioni classiche di microgravità che si hanno a bordo dell’ISS, un’altra parte ha vissuto questi giorni in un ambiente che con forza centrifuga produceva una sorta di gravità artificiale di 1 g, l’equivalente della gravità terrestre. Il primo gruppo, che viveva a gravità ridotta, sviluppava danni ai vasi sanguigni degli occhi a differenza del secondo gruppo. Lo spostamento dei fluidi verso la testa, dovuto alla mancanza di gravità, influenza tutto il sistema vascolare del corpo e quindi anche i vasi sanguigni negli occhi. Questo significa che per missioni della durata di molti mesi o anni, periodi necessari per raggiungere, per esempio, pianeti al di fuori del sistema solare, una gravità artificiale a bordo delle astronavi sarà assolutamente necessaria.
ENGLISH
After analyzing the effects of five Russian cosmonauts staying on the International Space Station, a group of researchers concluded that spending too much time in space can cause brain damage. The study is available in the JAMA Neurology journal.
In fact, many effects of staying in space on the human body, in particular on the brain, are already known and this is a study that confirms that, before starting a space age in which journeys will last for many months or years or that however, it will see a prolonged human stay in space, some solutions will have to be worked out first.
1) Blood samples from five cosmonauts
2) Lesions of the nerve fibers present in the white matter
3) Mild but nevertheless lasting brain injuries
4) Venous outflow into the head caused by microgravity
Blood samples of five cosmonauts:
The blood samples of the five cosmonauts, who remained aboard the International Space Station for an average of 169 days, were collected before the mission's departure and immediately after returning to earth. The blood was also taken a week after landing and three weeks later. The researchers were able to assess brain health using markers in the blood; it is the first time for a space flight with such a long duration.
Injuries of nerve fibers present in the white matter:
The researchers found an increase in the number of different proteins in the brain, and some of these increases were more massive during the first week after returning to shore (again compared to the values of samples taken before departure). The markers indicated lesions of nerve fibers present in the white matter of the brain and surrounding tissue, the glia. The researchers also noted an even greater increase for two variants of the beta-amyloid protein. The increase in the latter characterized the entire three-week period after landing and is certainly linked to the time spent on the space station.
Mild but nevertheless lasting brain injuries:
According to Peter zu Eulenburg, one of the researchers at the Ludwig Maximilian University of Munich (LMU) engaged in the study, these are results that show mild but nevertheless lasting brain lesions and a certain level of accelerated neurodegeneration. Furthermore, all the main tissues of the brain seemed to be affected by the effect. In the LMU communiqué presenting the study, the results achieved by previous research concerning a lowering of vision occurred in several astronauts after long-term missions are also cited.
Venous outflow in the head caused by microgravity:
According to the researchers, the increase in these proteins inside the brain may be caused by a venous outflow in the head which is in turn caused by microgravity. In the long run, such a mechanism could lead to an increase in cerebrospinal fluid and greater pressure on the white matter and gray matter.
The same researchers admit that other studies should be conducted on the effects of microgravity on the human brain to understand how to reduce and minimize these neurological risks for long-duration exploratory missions in space. The major reference is certainly to the journey of the first humans to Mars.
Lack of gravity also produces serious damage to eyes: artificial gravity essential for long space travel
The studies concerning the effects of the lack of gravity on the human body are many and many of them have been carried out thanks to the International Space Station. However, the results are always the same: for any very long space journeys with humans on board, the spaceships must necessarily be characterized by a sort of artificial gravity.
The effects of the lack of gravity, in the medium and long term, in fact, are too serious; they range from muscle atrophy to the loss of bone density to pass organs with reduced functionality, severely limited blood circulation and even genetic changes. Another study, published in the International Journal of Molecular Sciences and carried out by a group of researchers from NASA and JAXA, confirms how much artificial gravity is essential for planning long-term space travel. This study specifically looked at changes in ocular tissues in some mice after they spent 35 days aboard the ISS. On board the station, the mice were divided into two groups: one part lived in the classic conditions of microgravity found on board the ISS, another part lived these days in an environment that produced a sort of gravity with centrifugal force. artificial of 1 g, the equivalent of Earth's gravity. The first group, who lived in reduced gravity, developed damage to the blood vessels of the eyes unlike the second group. The displacement of fluids towards the head, due to the lack of gravity, affects the entire vascular system of the body and therefore also the blood vessels in the eyes. This means that for missions lasting many months or years, periods required to reach, for example, planets outside the solar system, an artificial gravity aboard spaceships will be absolutely necessary.
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