अंतरिक्ष मिशन के दौरान अंतरिक्ष यात्रियों का दिमाग “रिवायर्ड” हुआ

में एक नया अध्ययन प्रकाशित किया गया था तंत्रिका सर्किट में सीमाएं वह विश्लेषण करने वाले पहले व्यक्ति हैं मस्तिष्क में होने वाली संरचनात्मक कनेक्टिविटी लंबी अवधि के अंतरिक्ष यान के बाद बदल जाती है। परिणाम संवेदी पथ जैसे कई सफेद पदार्थ पथों में सूक्ष्म संरचना में महत्वपूर्ण परिवर्तन दिखाते हैं। अध्ययन मानव अंतरिक्ष अन्वेषण के दौरान मस्तिष्क परिवर्तनों की पूरी श्रृंखला में भविष्य के शोध का आधार बन सकता है।

हमारा मस्तिष्क हमारे पूरे जीवन में संरचना और कार्य में परिवर्तन और अनुकूलन कर सकता है। मानव अंतरिक्ष अन्वेषण नई ऊंचाइयों तक पहुंचने के साथ, मानव मस्तिष्क पर अंतरिक्ष यान के प्रभावों को समझना महत्वपूर्ण है। पिछले शोध से पता चला है कि स्पेसफ्लाइट में एक वयस्क मस्तिष्क के रूप और कार्य को बदलने की क्षमता होती है।

यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ईएसए) और रोस्कोस्मोस के बीच एक सहयोगी परियोजना के माध्यम से, एंटवर्प विश्वविद्यालय के डॉ फ्लोरिस विटेस के नेतृत्व में अंतरराष्ट्रीय शोधकर्ताओं की एक टीम ने अंतरिक्ष में यात्रा करने वाले मनुष्यों के दिमाग का अध्ययन किया है।

Wuyts और उनके सहयोगियों ने पहली बार, मस्तिष्क में गहरे सफेद पदार्थ पथ के स्तर पर स्पेसफ्लाइट के बाद मस्तिष्क में संरचनात्मक परिवर्तनों की जांच की है।

सफेद पदार्थ मस्तिष्क के उन हिस्सों को संदर्भित करता है जो ग्रे मैटर और शरीर के बीच और विभिन्न ग्रे मैटर क्षेत्रों के बीच संचार के लिए जिम्मेदार होते हैं। संक्षेप में, श्वेत पदार्थ मस्तिष्क का संचार चैनल है और ग्रे पदार्थ वह है जहां सूचना संसाधित होती है।

शिक्षित मस्तिष्क

स्पेसफ्लाइट के बाद मस्तिष्क की संरचना और कार्य का अध्ययन करने के लिए, शोधकर्ताओं ने फाइबर ऑप्टिक्स नामक मस्तिष्क इमेजिंग तकनीक का उपयोग किया।

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तंतुओं के साथ पथ का इमेजिंग मस्तिष्क का एक प्रकार का वायरिंग आरेख देता है। स्पेसफ्लाइट के बाद मस्तिष्क संरचना में परिवर्तन का पता लगाने के लिए इस विशिष्ट विधि का उपयोग करने वाला हमारा अध्ययन पहला है, येट्स ने समझाया।

वुइट्स और उनकी टीम ने अंतरिक्ष में उड़ान भरने से ठीक पहले और बाद में 12 पुरुष अंतरिक्ष यात्रियों के प्रोपेगेशन मैग्नेटिक रेजोनेंस इमेजिंग (डीएमआरआई) स्कैन प्राप्त किए। उन्होंने आठ फॉलो-अप स्कैन भी एकत्र किए, सात महीने अंतरिक्ष यान में। सभी अंतरिक्ष यात्रियों ने 172 दिनों की औसत लंबाई के साथ लंबी अवधि के मिशन में भाग लिया।

शोधकर्ताओं ने “सीखा मस्तिष्क” की अवधारणा के प्रमाण पाए हैं। दूसरे शब्दों में, न्यूरोप्लास्टी का स्तर स्पेसफ्लाइट के अनुकूल होना चाहिए। ड्रेक्सेल विश्वविद्यालय के पहले लेखक आंद्रेई डोरोशिन ने कहा, “हमने मस्तिष्क में कई मोटर क्षेत्रों के बीच तंत्रिका कनेक्शन में परिवर्तन पाया है।” “मोटर क्षेत्र मस्तिष्क के केंद्र होते हैं जहां आंदोलनों के आदेश शुरू किए जाते हैं। भारहीनता की स्थिति में, अंतरिक्ष यात्री को पृथ्वी की तुलना में अपनी आंदोलन रणनीतियों को मौलिक रूप से अनुकूलित करने की आवश्यकता होती है। हमारे अध्ययन से पता चलता है कि उनके मस्तिष्क को फिर से जोड़ा गया है, इसलिए बोलने के लिए।”

अनुवर्ती परीक्षाओं से पता चला कि पृथ्वी पर लौटने के सात महीने बाद भी ये परिवर्तन दिखाई दे रहे थे।

“पिछले अध्ययनों से, हम जानते हैं कि ये मोटर क्षेत्र स्पेसफ्लाइट के बाद अनुकूलन के संकेत दिखाते हैं। अब, हमारे पास पहला संकेत है कि यह उन क्षेत्रों के बीच कनेक्शन के स्तर पर भी परिलक्षित होता है,” वुइट्स ने जारी रखा।

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लेखकों को स्पेसफ्लाइट के बाद देखे गए शारीरिक मस्तिष्क परिवर्तनों के लिए एक स्पष्टीकरण भी मिला।

“हमने शुरू में सोचा था कि हमने परिवर्तनों का पता लगाया है महासंयोजिकाजो केंद्रीय राजमार्ग है जो मस्तिष्क के दो गोलार्द्धों को जोड़ता है,” व्याट ने समझाया महासंयोजिका वे मस्तिष्क के निलय की सीमा बनाते हैं, द्रव से भरे कक्षों का एक जुड़ा नेटवर्क, जो अंतरिक्ष यात्रा के कारण फैलता है।

“संरचनात्मक परिवर्तन जो हमने शुरू में पाए थे” महासंयोजिका यह वास्तव में वेंट्रिकल्स के फैलाव के कारण होता है जो पड़ोसी तंत्रिका ऊतक के संरचनात्मक बदलाव का कारण बनता है। “जहां शुरू में यह सोचा गया था कि मस्तिष्क में वास्तविक संरचनात्मक परिवर्तन थे, हम केवल आकार में परिवर्तन देखते हैं। यह परिणामों को एक अलग परिप्रेक्ष्य में रखता है। “

स्पेसफ्लाइट रिसर्च का भविष्य

अध्ययन यह समझने की आवश्यकता को दर्शाता है कि स्पेसफ्लाइट हमारे शरीर को कैसे प्रभावित करता है, विशेष रूप से मानव मस्तिष्क पर प्रभावों पर दीर्घकालिक शोध के माध्यम से। मांसपेशियों और हड्डियों के नुकसान के लिए मौजूदा उपाय मौजूद हैं, जैसे कि दिन में कम से कम दो घंटे व्यायाम करना। भविष्य के शोध इस बात का प्रमाण दे सकते हैं कि मस्तिष्क के लिए प्रतिकार आवश्यक हैं।

“ये परिणाम हमें पूरी पहेली के अतिरिक्त टुकड़े देते हैं। क्योंकि यह शोध इतना महत्वपूर्ण है, हम नहीं जानते कि पूरी पहेली अभी तक कैसी दिखेगी। ये परिणाम हमारी समग्र समझ में योगदान करते हैं कि दिमाग में क्या चल रहा है। अंतरिक्ष यात्री। विभिन्न दृष्टिकोणों से और विभिन्न तकनीकों का उपयोग करते हुए अंतरिक्ष-उड़ान के कारण होने वाले मस्तिष्क परिवर्तनों की तलाश में, अनुसंधान की इस पंक्ति को संरक्षित करना आवश्यक है।

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संदर्भ: आंद्रेई डोरोशिन, स्टीफन गिलिंग्स, बेन गोरेसिन, एलेना टोमिलोव्स्काया, एकातेरिना पेचेनकोवा, इन्ना नोसिकोवा, अलीना रुमचिस्काया, ल्यूडमिला लिटविनोवा, इल्या रुकविश्निकोव, क्लो कैथुएन, और जान सिबेरिस द्वारा “लंबी अवधि के स्पेसफ्लाइट के बाद अंतरिक्ष यात्रियों में मस्तिष्क कनेक्टिविटी में परिवर्तन”। विक्टर पेट्रोविचेव, एंजेलिक वैन ओम्बरगेन, जित्का एनेन, स्टीफन सोनार्ट, पॉल एम। परज़ेल, वैलेन्टिन सिनित्सिन, पीटर ज़ू जुलेनबर्ग, करोल ओसिपोविच और फ्लोरिस एल। येट्स, 18 फरवरी, 2022, तंत्रिका सर्किट में सीमाएं.
डीओआई: 10.3389 / fncir.2022.815838

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