Scanner astronauter for å se hvordan hjernen endrer seg i rommet

I rommet finnes det verken opp eller ned, eller forskjell på gulv og tak. Her er det (i retning med klokka) Anton Sjkaplerov, Elena Serova, Terry Virts, Butch Wilmore, Samantha Cristoforetti og Alexander Samoukutyaev som feirer Høsttakkefest på romstasjonen i 2014. (Foto: NASA/ESA)
I rommet finnes det verken opp eller ned, eller forskjell på gulv og tak. Her er det (i retning med klokka) Anton Sjkaplerov, Elena Serova, Terry Virts, Butch Wilmore, Samantha Cristoforetti og Alexander Samoukutyaev som feirer Høsttakkefest på romstasjonen i 2014. (Foto: NASA/ESA)

Det belgiske forskningsprosjektet Brain-DTI scanner romfarere for å finne ut hvordan hjernen tilpasser seg opphold i rommet. Det vil hjelpe pasienter med ulike lidelser på jorda.

En romferd er en utfordring for hele kroppen, noe astronauter merker godt. Hver dag i rommet trener de to timer for å motvirke tapet av bein- og muskelmasse som det å leve i vektløshet gir.

Også immunsystemet, syn og ryggsøyle reduseres. Men i starten på en romferd er det kanskje hjernen som opplever mest stress.

Mange astronauter blir romsyke med kvalme og mangel på matlyst. Det skjer fordi balanseorganet i det indre øret tror vektløsheten betyr at kroppen faller gjennom lufta, mens øynene viser at det ikke er tilfelle.

Kanskje er romvandringer noe av det mest stressende kroppen og hjernen kan oppleve under en romferd. Her er det en AIS-antenne for å se skipstrafikken på jorda som monteres på den internasjonale romstasjonen. (Foto: NASA/ESA)
Kanskje er romvandringer noe av det mest stressende kroppen og hjernen kan oppleve under en romferd. Her er det en AIS-antenne for å se skipstrafikken på jorda som monteres på den internasjonale romstasjonen. (Foto: NASA/ESA)

I tillegg gjør vektløsheten at hjernen får mer blod, som får den til å tro at kroppen henger opp ned. Men i fravær av tyngdekraft finnes det verken opp eller ned, eller forskjell på tak og gulv. Det forvirrer hjernen og balanseorganet ytterligere.

Så mye som 75 prosent av romfarerne får kraftig hodepine i begynnelsen av romferden. Det kan skyldes den økte blodforsyningen til hodet.

Og lite avsporer døgnrytmen mer enn å få 16 soloppganger og solnedganger hvert døgn, slik astronautene ombord på romstasjonen gjør. Det kan gå utover både søvn og energi.

Hjernens tilpasning til rommet kan være permanent

Men på tross av de mange utfordringene venner de fleste romfarere seg til å være i rommet i løpet av få dager. Det skyldes hjernens utrolig evne til å omstille seg nye miljøer og oppgaver.

Det ser også ut til at hjernen bevarer denne tilpasningen, selv etter flere år. Astronauter som har vært i rommet før venner seg raskere til forholdene enn nye romfarere.

Ulike typer forbindelser og områder i hjernen sett i en MRI-scan. Forskningsprosjektet Brain-DTI skal scanne hjernen til romfarere for å se hvordan hjernen tilpasser seg livet i rommet. (Foto: Universitet i Antwerpen)
Ulike typer forbindelser og områder i hjernen sett i en MRI-scan. Forskningsprosjektet Brain-DTI skal scanne hjernen til romfarere for å se hvordan hjernen tilpasser seg livet i rommet. (Foto: Universitet i Antwerpen)

Derfor undersøker forskere ved Universitetet i Antwerpen, Liege og Leuven i Belgia hvordan hjernen tilpasser seg opphold i rommet.

I alt 16 astronauter skal undersøkes i en MRI-scanner for å se hvordan nerveforbindelsene og områdene i hjernen deres endrer seg etter at de har vært i rommet.

Flere romfarere har blitt scannet allerede. De første resultatene viser hvilke deler av hjernen som endrer seg for å takle de forvirrende signalene fra kroppen under romferder.

God måte å undersøke hjernen på før og etter en påkjenning

Dette vil hjelpe pasienter på jorda som lider av sykdommer der hjernen ikke klarer å tilpasse seg signaler den får fra kroppen. Som for eksempel en type svimmelhet der hjernen får motstridende signaler fra det indre øret.

Ideelt sett skulle legene hatt bilder av hjernen til pasientene både før og etter at de ble syke for å se hvilke forandringer som har skjedd. Men det har de sjelden.

- Vi kan selvsagt ikke utsette testpersoner for skader, derfor er det å undersøke astronauter før og etter romferder en god måte å undersøke hjernen på før og etter en påkjenning, sier professor Floris Wuyts som leder forskningen.

ESAs astronaut Tim Peake er en britisk helikopter- og testpilot. Han skytes opp 15. desember 2015 for et halvt år på romstasjonen.  (Foto: ESA)
ESAs astronaut Tim Peake er en britisk helikopter- og testpilot. Han skytes opp 15. desember 2015 for et halvt år på romstasjonen. (Foto: ESA)

Allerede nå har bildene av astronautenes hjerner satt forskerne på sporet av bestemte steder som endrer seg ved de aktuelle sykdommene.

Først i 2018 er den siste romfareren scannet og forskningsprosjektet ferdig, men de første dataene har allerede blitt publisert i denne artikkelen.

Flere av ESAs astronauter deltar i Brain-DTI. Blant dem er britiske Tim Peake som skytes opp i desember 2015.

I tillegg til å undersøke hvordan hjernen tilpasser seg opphold i rommet, skal Tim også forske på hvordan bein- og muskelmassen endrer seg, og nøyaktig hvor mye mat en astronaut trenger for å legge ut på langtur, som til Mars.

Powered by Labrador CMS