No es ningún secreto que la NASA ha asumido una tarea abrumadora: enviar personas a Marte para la década de 2030. ¿Por qué abrumador? Porque basta con comprender que un viaje típico allí tomará de tres a seis meses, y la tripulación tendrá que permanecer en el planeta hasta dos años antes de que la alineación de los planetas le permita regresar a casa. Esto significa que los astronautas tendrán que vivir en (micro) gravedad reducida durante al menos tres años; esto es significativamente más alto que el récord actual de permanencia continua en el espacio, establecido por el cosmonauta ruso Valery Polyakov: 438 días.
En los primeros días de los viajes espaciales, los científicos trabajaron duro para descubrir cómo vencer la gravedad para que un cohete pudiera catapultar al espacio y llevar a la gente a la luna. Hoy en día, la gravedad también permanece en la agenda de la ciencia, pero esta vez estamos más interesados en cómo la gravedad reducida afecta la salud de los astronautas, especialmente sus cerebros. Después de todo, evolucionamos para existir en la gravedad de la Tierra (1 g), no en la ingravidez del espacio (0 g) o la microgravedad de Marte (0,3 g).
Cerebro en una tina
norte
Entonces, ¿cómo maneja el cerebro la microgravedad? En resumen, muy mal; sin embargo, la información al respecto es limitada. Sabemos que los rostros de los astronautas se enrojecen y se hinchan en gravedad cero, un fenómeno llamado cariñosamente el "efecto Charlie Brown". Esto se debe principalmente a que el líquido, compuesto principalmente de sangre (células y plasma) y líquido cefalorraquídeo, se desplaza hacia la cabeza, lo que hace que los rostros se vuelvan hinchados y redondos y las piernas se adelgacen.
Estos desplazamientos de líquidos también están asociados con "mareos espaciales" (similar al mareo), dolores de cabeza y náuseas. Recientemente, también se han asociado con visión borrosa debido a la acumulación de presión con aumento del flujo sanguíneo; el cerebro mismo flota hasta la parte superior del cráneo, ejerciendo presión sobre él. A pesar de que la NASA considera que la discapacidad visual y el desplazamiento del cerebro son el principal riesgo para la salud de cualquier persona en Marte, todavía no ha sido posible averiguar qué lo causa, así como cómo prevenirlo.
El profesor de fisiología y bioquímica Damien Bailey de la Universidad de Gales del Sur cree que ciertas partes del cerebro terminan recibiendo demasiada sangre porque el óxido nítrico se acumula en el torrente sanguíneo, una molécula invisible que generalmente flota allí. Las arterias que suministran sangre al cerebro se relajan, por lo que se abren más. Como resultado de este aumento en el flujo sanguíneo, la barrera hematoencefálica, el "amortiguador" del cerebro, se sobrecarga. El agua se acumula lentamente, el cerebro se hincha y la presión aumenta.
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Imagínese un río desbordando sus orillas. Lo más importante de todo esto es que no se suministra suficiente oxígeno a determinadas partes del cerebro. Este es un gran problema que puede explicar la visión borrosa, así como otros efectos que aparecen sobre la capacidad de los astronautas para pensar, concentrarse, razonar y moverse.
Un viaje al "cometa vómito"
Para probar una idea, los científicos deben ponerla en práctica. Pero en lugar de pedirle a la NASA que viajara a la luna, simplemente decidieron liberarse de la gravedad terrestre simulando la ingravidez en un avión especial llamado cometa vómito, un cometa vómito.
Elevándose en el aire y luego descendiendo, este avión realiza hasta 30 figuras parabólicas en un solo vuelo para simular la sensación de ingravidez. La caída libre dura solo 30 segundos, pero la cara logra hincharse en medio minuto.
Después de asegurar todo el equipo de forma segura, los científicos tomaron medidas entre ocho voluntarios, cada uno de los cuales realizó un vuelo diario durante cuatro días. Midieron el flujo sanguíneo en las diversas arterias que sostienen el cerebro mediante un ultrasonido Doppler portátil, que hace que las ondas sonoras de alta frecuencia reboten en los glóbulos rojos circulantes. También midieron el nivel de óxido nítrico en muestras de sangre tomadas de una vena del antebrazo, así como otras moléculas invisibles, incluidos los radicales libres y las proteínas específicas del cerebro (que reflejan el daño estructural del cerebro), que podrían indicar si la barrera hematoencefálica se abre a la fuerza.
Los hallazgos iniciales confirmaron exactamente lo que se esperaba. Los niveles de óxido nítrico aumentaron después de repetidos "episodios" de ingravidez, y esto coincidió con un aumento en el flujo sanguíneo, especialmente en las arterias que irrigan la parte posterior del cerebro. La barrera hematoencefálica se abrió, aunque no hubo evidencia de daño estructural en el cerebro.
Ahora, los científicos planean continuar estos estudios con evaluaciones más detalladas de los cambios en la sangre y el líquido en el cerebro, utilizando técnicas de imagen como la resonancia magnética para confirmar los resultados. También quieren considerar la introducción de contramedidas como pantalones de goma, que crean presión negativa en la parte inferior del cuerpo y ayudan a "bombear" sangre fuera del cerebro del astronauta, así como medicamentos que contrarrestan el aumento de óxido nítrico. Los resultados de tales estudios no solo podrían mejorar el bienestar de los astronautas en los viajes espaciales, sino también proporcionar información valiosa sobre por qué la "gravedad" es buena para el cerebro.
Ilya Khel
