Čo robí pobyt vo vesmíre s ľudským mozgom? Vedci odhalili prekvapivé zmeny
Keď sa ľudia prvýkrát pripravovali na cestu do vesmíru, vedci mali množstvo otázok. Obávali sa, ako ľudské telo zareaguje na stav beztiaže. Nikto si nebol istý, či sa nezastaví krvný obeh, nezačnú sa rozpadávať kosti alebo či pobyt vo vesmíre nepoškodí mozog. Po viac než šiestich desaťročiach vesmírnych letov už vieme, že človek dokáže vo vesmíre nielen prežiť, ale aj pracovať celé mesiace. Výskumy však zároveň ukazujú, že pobyt v mikrogravitácii mení takmer celý organizmus – vrátane mozgu.
Telo sa vo vesmíre prispôsobuje
V prostredí bez gravitácie už svaly a kosti nemusia niesť váhu tela. Preto začínajú postupne slabnúť. Astronauti môžu strácať svalovú hmotu aj hustotu kostí, ak pravidelne necvičia. Na Medzinárodnej vesmírnej stanici preto absolvujú približne dve hodiny fyzickej aktivity denne. Zmeny sa prejavujú aj na vzhľade. Keďže tekutiny už gravitácia neťahá smerom nadol, presúvajú sa do hornej časti tela. Výsledkom býva opuchnutá tvár či pocit upchatého nosa. Po návrate na Zem navyše telo potrebuje čas na zotavenie. Obnova kostí môže trvať aj niekoľko rokov.
Mení sa aj mozog
Najnovšie výskumy naznačujú, že mikrogravitácia ovplyvňuje aj samotný mozog. Vedci analyzovali údaje z viacerých zobrazovacích štúdií astronautov aj dobrovoľníkov, ktorí absolvovali experimenty simulujúce pobyt vo vesmíre. Ukázalo sa, že mozog sa fyzicky aj funkčne prispôsobuje novému prostrediu. Zmeny sa objavili najmä v oblastiach zodpovedných za rovnováhu, koordináciu pohybov, orientáciu v priestore či vnímanie vlastného tela. Nejde pritom o poškodenie mozgu, ale o prejav jeho mimoriadnej schopnosti prispôsobovať sa novým podmienkam. Odborne sa tento jav označuje ako neuroplasticita.
Gravitácia je pre mozog dôležitejšia, než sa zdalo
Hoci si to neuvedomujeme, náš mozog neustále počíta s tým, že žijeme v gravitačnom poli Zeme. Každý pohyb, ktorý vykonáme – od chôdze až po zdvihnutie pohára – je prispôsobený pôsobeniu gravitácie. Vo vesmíre však tento prirodzený orientačný bod chýba. Mozog sa preto musí naučiť fungovať inak a vytvoriť nové nervové spojenia. Práve preto bývajú astronauti počas prvých dní vo vesmíre neobratní. Často narazia do steny, zle odhadnú silu pohybu alebo majú problémy s koordináciou. Po niekoľkých týždňoch sa však väčšina z nich úplne prispôsobí.
Návrat na Zem alebo pristátie na Marse nebude jednoduché
Vedci upozorňujú, že najväčšou výzvou nemusí byť samotný pobyt vo vesmíre, ale opätovný prechod do prostredia s gravitáciou. Po niekoľkých mesiacoch v stave beztiaže si mozog zvykne na nové podmienky. Keď sa astronauti vrátia na Zem alebo raz pristanú na Marse, budú sa musieť znova adaptovať. Na Medzinárodnej vesmírnej stanici to zatiaľ nepredstavuje veľký problém. Po návrate ich čaká lekárska starostlivosť a rehabilitácia. Budúce misie na Mars však budú oveľa náročnejšie. Posádka bude po približne ôsmich mesiacoch letu odkázaná sama na seba a bude musieť zvládnuť pristátie aj prácu na povrchu planéty bez okamžitej pomoci zo Zeme.
Výskumníci preto skúmajú spôsoby, ako zmeny mozgu zmierniť. Jednou z možností je vytvorenie umelej gravitácie pomocou rotujúcich častí kozmickej lode. Takéto riešenie by pomohlo nielen mozgu, ale aj svalom a kostiam. Zatiaľ však zostáva technicky aj finančne veľmi náročné. Ďalším smerom výskumu je neinvazívna stimulácia mozgu slabými elektrickými impulzmi, ktorá by mohla urýchliť prispôsobenie organizmu pri zmene gravitácie.
Záver
Nové výskumy potvrdzujú, že ľudský mozog je mimoriadne prispôsobivý. Pobyt vo vesmíre ho síce mení, no nejde o známku poškodenia, ale o prirodzenú reakciu na úplne odlišné prostredie. Vedci však upozorňujú, že práve tieto zmeny budú zohrávať dôležitú úlohu pri plánovaných misiách na Mesiac a Mars. Lepšie pochopenie fungovania mozgu v mikrogravitácii tak môže pomôcť nielen budúcim astronautom, ale aj výskumu neurologických ochorení a fungovania ľudského mozgu na Zemi.
