太空旅行影响大脑的工作方式

安特卫普大学和列日大学(比利时)的科学家发现了人类大脑在太空中六个月后如何改变和适应失重。事实证明，其中一些变化是持久的——即使在回到地球八个月之后。即将成为第三位进入太空的比利时人拉斐尔·列乔亚(Raphaël Liégeois)承认这项研究的重要性，“让新一代宇航员为更长的任务做好准备”。

一个学会不把玻璃杯掉在地板上的孩子，或者一个网球运动员预测来袭球的路线以准确击中它，这些都是大脑如何结合重力物理定律在地球上发挥最佳作用的例子。进入太空的宇航员生活在一个失重的环境中，大脑关于重力的规则不再适用。

一项关于宇航员大脑功能的新研究揭示了在国际空间站(ISS)执行为期六个月的任务后大脑的组织是如何变化的，展示了在失重中生活所需的适应能力。研究结果发表在《通信生物学》杂志上。

安特卫普大学一直通过欧洲航天局领导这个BRAIN-DTI科学项目。磁共振成像(MRI)数据是在14名宇航员执行太空任务之前和之后的几次大脑中获取的。研究人员使用一种特殊的MRI技术，收集了宇航员在休息状态下的大脑数据，因此没有让他们从事特定的任务。这种静息状态功能性MRI技术使研究人员能够研究大脑的默认状态，并找出在长时间太空飞行后是否发生变化。

学习效果

与列日大学合作，最近对大脑休息活动的分析揭示了功能连接，即某些大脑区域的活动如何与其他区域的活动相关联，特定区域的变化。

“我们发现，在支持整合不同类型信息的区域，太空飞行后连接性发生了变化，而不是每次只处理一种类型，例如视觉，听觉或运动信息，”Steven Jillings和Floris Wuyts(安特卫普大学)说。

“此外，我们发现其中一些改变的通信模式在返回地球的八个月中得以保留。与此同时，一些大脑变化恢复到太空任务之前这些区域的运作水平。

这两种变化情景都是合理的：大脑交流的保留变化可能表明学习效果，而瞬态变化可能表明对变化的重力水平的更急性适应。

“这个数据集和他们的参与者本身一样特别。早在2016年，我们就是历史上第一个展示太空飞行如何影响单个宇航员大脑功能的人。几年后，我们现在处于一个独特的位置，可以多次研究更多宇航员的大脑。因此，我们更加自信地破译了人类大脑的潜力，“这项工作的共同主管Athena Demertzi博士(列日大学GIGA研究所)说。

新一代宇航员

“了解失重引发的生理和行为变化是规划人类太空探索的关键。因此，使用神经成像技术绘制大脑功能的变化是让新一代宇航员为长期任务做好准备的重要一步，“工程科学博士(ULiège)Raphaël Liégeois说，他的论文在神经科学领域，未来的ESA宇航员。

研究人员对这一结果感到兴奋，尽管他们知道这只是我们了解太空旅行后大脑通信变化的第一步。例如，我们仍然需要研究这些大脑通信变化的确切行为后果是什么，我们需要了解在外太空度过的较长时间是否会影响这些观察，以及大脑特征是否有助于选择未来的宇航员或在太空旅行期间和之后监测他们。

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