As viagens espaciais influenciam a maneira como o cérebro funciona

Uma criança que aprende a não deixar cair um copo no chão, ou um jogador de tênis prevendo o curso de uma bola para atingi-la com precisão são exemplos de como o cérebro incorpora as leis físicas da gravidade para funcionar de maneira ideal na Terra. Os astronautas que vão para o espaço residem em um ambiente sem peso, onde as regras do cérebro sobre a gravidade não são mais aplicáveis. Um novo estudo sobre a função cerebral em cosmonautas revelou como a organização do cérebro é alterada após uma missão de seis meses à Estação Espacial Internacional (ISS), demonstrando a adaptação necessária para viver na ausência de gravidade.

A Universidade de Antuérpia lidera este projeto científico BRAIN-DTI por meio da Agência Espacial Européia. Dados de ressonância magnética (MRI) foram obtidos de 14 cérebros de astronautas antes e várias vezes depois de sua missão ao espaço. Usando uma técnica especial de ressonância magnética, os pesquisadores coletaram os dados cerebrais dos astronautas em repouso, portanto, sem que eles se envolvessem em uma tarefa específica. Essa técnica de ressonância magnética funcional em estado de repouso permitiu que os pesquisadores investigassem o estado padrão do cérebro e descobrissem se isso muda ou não após um voo espacial de longa duração.

efeito de aprendizagem

Em colaboração com a Universidade de Liège, análises recentes da atividade cerebral em repouso revelaram como a conectividade funcional, um marcador de como a atividade em algumas áreas do cérebro está correlacionada com a atividade em outras, muda em regiões específicas.

“Descobrimos que a conectividade foi alterada após o voo espacial em regiões que suportam a integração de diferentes tipos de informação, em vez de lidar com apenas um tipo de cada vez, como informações visuais, auditivas ou de movimento”, dizem Steven Jillings e Floris Wuyts (University de Antuérpia). “Ademais, descobrimos que alguns desses padrões de comunicação alterados foram retidos ao longo de 8 meses de volta à Terra. Ao mesmo tempo, algumas mudanças cerebrais retornaram ao nível de como as áreas funcionavam antes da missão espacial.”

Ambos os cenários de mudanças são plausíveis: mudanças retidas na comunicação cerebral podem indicar um efeito de aprendizado, enquanto mudanças transitórias podem indicar adaptação mais aguda a níveis de gravidade alterados.

“Este conjunto de dados é tão especial quanto seus próprios participantes. Em 2016, fomos historicamente os primeiros a mostrar como o voo espacial pode afetar a função cerebral de um único cosmonauta. Alguns anos depois, estamos agora em uma posição única para investigar os cérebros de mais astronautas , várias vezes. Portanto, estamos decifrando o potencial do cérebro humano ainda mais confiante”, diz a Dra. Athena Demertzi (Instituto GIGA, Universidade de Liège), co-orientadora deste trabalho.

Nova geração de astronautas

“Entender as mudanças fisiológicas e comportamentais desencadeadas pela falta de peso é fundamental para planejar a exploração espacial humana. Portanto, mapear as mudanças da função cerebral usando técnicas de neuroimagem como feito neste trabalho é um passo importante para preparar a nova geração de astronautas para missões mais longas”, comenta Raphaël Liégeois, Doutor em Ciências da Engenharia (ULiège) com Tese na área das Neurociências, futuro Astronauta da ESA.

Os pesquisadores estão entusiasmados com os resultados, embora saibam que é apenas o primeiro passo para buscar nossa compreensão das mudanças na comunicação cerebral após as viagens espaciais. Por exemplo, ainda precisamos investigar qual é a consequência comportamental exata para essas mudanças na comunicação cerebral, precisamos entender se o tempo mais longo gasto no espaço sideral pode influenciar essas observações e se as características cerebrais podem ser úteis na seleção de futuros astronautas ou no monitoramento deles. durante e após a viagem espacial.