Để thích ứng với môi trường ngoài vũ trụ, bộ não của các phi hành gia sẽ thay đổi như thế nào?

Một nghiên cứu mới nhất giữa Cơ quan Vũ trụ châu Âu và Cơ quan vũ trụ Nga Roscosmos đã chỉ ra cách bộ não thích ứng với ánh sáng vũ trụ và có sự thay đổi cả về cấu trúc lẫn hình dạng. Những thay đổi này vẫn còn kéo dài hàng tháng sau khi một người quay trở lại Trái đất. Floris Wuyts, một nhà nghiên cứu tại Đại học Antwerp và là trưởng nhóm nghiên cứu ở Bỉ, cho biết, những thay đổi não bộ kỳ lạ mà nhóm quan sát được "rất mới và bất ngờ".

Nghiên cứu bộ não con người trong vũ trụ

Một nghiên cứu đã được tiến hành khi 12 nam phi hành gia tiến hành chuyến bay của họ đến Trạm vũ trụ quốc tế (ISS). Và khi quay trở lại Trái Đất sau 7 tháng, các nhà nghiên cứu cũng quan sát não của họ tương tự như lần trước.

Wuyts - trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: “Để xem não bộ thích ứng như thế nào với ánh sáng vũ trụ chúng tôi đã tập trung vào tính linh hoạt thần kinh và khả năng kết nối trong não của các nhà du hành vũ trụ.”

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng kỹ thuật chụp ảnh đường sợi để chụp được hình ảnh não một cách chi tiết. Đây là một kỹ thuật tái tạo 3D, sử dụng dữ liệu từ MRI khuếch tán (chụp cộng hưởng từ) hoặc quét dMRI để nghiên cứu cấu trúc và kết nối bên trong não.

Theo chia sẻ của Wuyts trên Space.com: "MRI giúp chúng ta có thể xem xét cấu trúc ở cấp độ của chất xám (như bộ vi xử lý trong PC) và chất trắng (các kết nối trên bo mạch chủ của PC, giữa tất cả các đơn vị xử lý). Ngoài ra, MRI cũng có thể xem xét chất lỏng trong não, được gọi là dịch não tủy (CSF).

Não thay đổi như thế nào trong vũ trụ?

Wuyts cho biết: “Sau khi các phi hành gia bay vào vũ trụ, những cấu trúc trong não của họ dường như bị thay đổi. Nguyên nhân chủ yếu là do sự dịch chuyển chất lỏng xảy ra trong vũ trụ. Không những vậy nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra sự gia tăng chất xám và trắng trong não. Ngoài ra hình dạng trong não cũng có sự thay đổi, đặc biệt là trong tiểu thể, một bó sợi thần kinh lớn là đường cao tốc trung tâm kết nối cả hai bán cầu não."

Nhóm nghiên cứu còn chỉ ra rằng, các tâm thất gần đó thực sự giãn ra. Tâm thất trong não là những túi vừa sản xuất và lưu trữ chất lỏng bao quanh não và tủy sống CSF. Điều này đã làm dịch chuyển mô thần kinh của vùng xung quanh tiểu thể khiến nó thay đổi hình dạng của nó. 

Những thay đổi này được nhận thấy ngay khi các phi hành trở về Trái đất. Nhưng đến 7 tháng sau khi hạ cánh, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng những thay đổi này vẫn còn.

Bộ não của con người nên được bảo vệ như thế nào trong vũ trụ?

Nghiên cứu này đã tiết lộ những hiểu biết mới về cách bộ não có thể bị ảnh hưởng khi vào vũ trụ từ đó có biện pháp để bảo vệ tốt hơn.

Wuyts nói rằng có một biện pháp có thể làm giảm những tác động này là chính là trọng lực nhân tạo. Xét về mặt lý thuyết, lực hấp dẫn nhân tạo được tạo ra bởi một lực quán tính với mục đích tái tạo cảm giác của lực hấp dẫn. "Sử dụng lực hấp dẫn nhân tạo trên trạm vũ trụ hoặc trong tên lửa lên sao Hỏa rất có thể sẽ giúp ta giải quyết được vấn đề về chuyển dịch chất lỏng. Ví dụ tuyệt vời đó là chiếc bánh rán xoay như trong phim của Stanley Kubrick 'Space Odyssey 2001'. Trong tương lai các nghiên cứu sẽ cho biết rõ hơn " Wuyts chia sẻ.

Xem thêm: Bí ẩn vũ trụ: Mảng đất màu cam bất thường trên Mặt Trăng bị NASA giấu kín suốt nửa thế kỷ