Una estancia prolongada en el espacio en gravedad cero puede provocar cambios graves en el cerebro, según han descubierto científicos siberianos al examinar el estado de los ratones que han estado en órbita.
Los resultados permitirán crear sistemas para prevenir y corregir el impacto negativo de la ingravidez en el organismo de los astronautas. “El más interesante de los hallazgos es sobre el sistema de la dopamina. Vimos que la expresión de sus genes clave disminuyó después de un mes en órbita. Esto sugiere que el sistema de dopamina del cerebro, que normalmente es responsable de la coordinación fina de las acciones y, en general, del control de los movimientos, se está degradando.
A largo plazo, tal cambio puede conducir al desarrollo de un estado similar al parkinson. Porque si hay una disminución en la expresión de la enzima que sintetiza la dopamina, entonces el nivel del neurotransmisor en sí también disminuye y, en última instancia, se desarrolla un déficit motor ", cita las palabras de un investigador del Laboratorio de Neurogenómica del Comportamiento del Centro Federal de Investigación del Instituto de Citología y Genética del SB RAS Anton Tsybko publicación oficial SB RAS "Ciencia en Siberia". Ver también Lanzamiento del vehículo de transporte tripulado Soyuz TMA-17M.
Además, el científico notó cambios en otra estructura extremadamente importante del cerebro: el hipotálamo. Aquí, se encontraron signos de apoptosis ("suicidio" celular programado), que muy probablemente es provocada por microgravedad. Ya se ha confirmado: tanto en órbita como en la Tierra -en experimentos que simulan el estado de ingravidez- aumenta la apoptosis de las neuronas. “Esto está plagado de un deterioro general del metabolismo y mucho más. Teniendo en cuenta que en gravedad cero el cuerpo ya está siendo atacado, cualquier cambio en su funcionamiento para peor puede tener consecuencias bastante graves ", explicó Tsybko.
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Los científicos notaron que, afortunadamente, estos cambios no son fatales y la actividad física evita por completo que ocurran. En los animales, la actividad física se restablece en una semana. El cerebro comienza a acumular tiempo perdido nuevamente, el nivel de serotonina, dopamina vuelve a la normalidad con bastante rapidez. Dentro de un mes, la neurodegeneración no tiene tiempo de ocurrir.
Lanzar ratones al espacio durante más tiempo todavía parece problemático. La educación física es un rescate para los cosmonautas El estudio se llevó a cabo en ratones de laboratorio que realizaron un viaje espacial de 30 días en el biosatélite Bion-M1. Los científicos señalan que la anatomía y fisiología de los ratones son en muchos aspectos similares a los humanos, nuestros genomas coinciden en un 99%, por lo que los ratones lineales son los objetos más adecuados para estudiar los mecanismos de adaptación a la ingravidez. Sin embargo, existe una diferencia significativa: los astronautas, a diferencia de los ratones, son capaces de forzarse conscientemente a moverse, hacen ejercicio más de cuatro horas al día, lo que significa que estimulan los centros motores del cerebro y minimizan el riesgo de daño al sistema de dopamina.
Sin embargo, si permanece en órbita durante al menos dos semanas y no realiza ningún ejercicio físico especial, al regresar a la Tierra, la condición resulta ser muy difícil y se requiere una larga rehabilitación. Bion es una serie de naves espaciales soviéticas y rusas desarrolladas por TsSKB-Progress y destinadas a la investigación biológica. Para 11 vuelos, se llevaron a cabo experimentos en ellos con 212 ratas, 12 monos y varios otros animales. El satélite Bion-M1 fue lanzado el 19 de abril de 2013 y regresó a la Tierra un mes después.
Además de los ratones, había jerbos de Mongolia, lagartos gecko, peces, caracoles de agua dulce y uva, larvas de escarabajo carpintero, microorganismos, algas, líquenes y algunas plantas superiores a bordo. Hasta la fecha, se ha completado el experimento Bion-M1. Bion-M2 se lanzará en los próximos años.
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