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研究发现 , 长期太空任务可能造成脑损伤——类似脑震荡
太空飞行时间最长的世界记录 , 一直由俄罗斯宇航员瓦莱里.波利亚科夫保持着 。 波利亚科夫在太空共度过了438天 , 于1995年3月22日返回地球 。 (图片来源:NASA)
一项新的研究表明 , 长时间呆在太空 , 会导致大脑损伤 。
已确认的是 , 呆在太空中 , 对身体有着负面影响 。 但对大脑的影响 , 过往研究较少 。 最近的一项研究 , 调查了五名俄罗斯宇航员 , 他们在国际空间站上工作了约五个半月 。 研究人员发现 , 他们血液中的蛋白质水平升高 , 这可作为脑损伤的生物标志 。
这项研究 , 于10月11日在《美国医学会神经学杂志》上有详细介绍 , 研究规模较小 , 研究结果显示 , 对宇航员大脑的影响似乎并不严重 。 不过 , 这项研究可能会引领更进一步的考察:呆在太空中对人大脑的影响 , 尤其是 , 在太空中度过更长时间的情况 。
“这不是像严重脑损伤之类的 , ”亨里克·泽特伯格说道 。 他是瑞典哥德堡大学的神经化学专家 , 同时也是该研究的一位报告撰写者 。 他告诉 Space.com网站 , 这种损害相当于遭受脑震荡 。 “所有宇航员都有这种生物标志物变化的情况 。 ”
研究人员采集了五名俄罗斯男性宇航员的血液样本在他们前往国际空间站之前的20天时 , 并把这个血液样本作为对照标准 。 然后 , 在他们回到地球后的一天、一周、三周这几个时间点 , 再次采样 。 主要分析 , 样本血液中 , 与发生脑损伤有关的 , 五种不同的生物标志物 。 研究人员观察了两种淀粉样β蛋白 , 它们在阿尔茨海默病患者的大脑中 , 会聚集并形成团块 。
“这是一种粘性蛋白质 , ”泽特伯格说 。 “从脑组织中清除它很重要 。 在年轻人和健康人中 , 它会被迅速从大脑中清除 。 ”
Tau蛋白是研究人员关注的另一种蛋白质 , 也会在阿尔茨海默氏症等神经退行性病变中增多 , 并形成团块 。 研究人员还检测了神经丝轻链(NfL)和神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)——NfL是一种蛋白质 , 在大脑中被称为轴突的部分受损时会增加 , GFAP有助于形成被称为星形胶质细胞的脑细胞 。 这些星形细胞能够参与清除废物 , 并保护大脑免受有害物质的伤害 。 GFAP的增加 , 其实就意味着细胞正在更努力地清除废物 。
研究人员发现 , 宇航员从太空返回后 , NfL、GFAP和一种淀粉样蛋白的含量也明显高于离开地球之前 。另一种淀粉样蛋白也有升高 , 但只是轻微升高 。 这些蛋白质水平在飞行后一天和一周升高 , 但在飞行后三周开始下降 , 尽管它们没有下降到飞行前的水平 。
另一方面 , tau蛋白的总水平最初略有增加 , 然后下降到初始水平以下 。 泽特伯格说:这可能是因为 , tau蛋白通常会更快地从细胞中清除 。 也可能与用于测量tau蛋白的测试有关 , 该测试不如其他一些生物标记物的测试好 。
虽然 , 这项研究没有确定 , 是什么导致了这些蛋白质的增加 , 但研究人员认为 , 这可能与微重力对大脑废物清除系统的影响有关 。
“看起来可能是这个系统功能失调 , ”他说 。 “当你回到地球上 , 它又开始恢复工作 , 然后所有这些蛋白质都进入血液并被降解 。 ”
泽特伯格说 , 这可能与微重力对大脑中液体的异常影响有关 , 之前针对宇航员 , 以及宇航员大脑眼睛的研究 , 已经观察到了这一点 。 研究人员还认为 , 他们得出的一些结果 , 可能反映了这些效应导致的脑损伤 。
虽然这项研究调查的 , 是那些在太空中呆了很长时间的人 , 但泽特伯格说 , 即使在太空停留时间较短 , 可能也会影响大脑 。 随着人类在太空活动的停留时间越来越长 , 这项研究也变得更重要 。 例如 , 美国宇航局表示 , 最早将在20世纪30年代登陆火星 , 那么 , 这将需要人类在太空中停留近两年 。
“那将是一段很长的时间 , ”泽特伯格在电子邮件中写道 , 我们大多数人“需要确保能留在地球上 。 ”
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