Científicos de la Universidad de Amberes y la Universidad de Lieja han descubierto cómo el cerebro humano cambia y se adapta a la ingravidez, después de estar en el espacio durante 6 meses. Algunos de los cambios resultaron ser duraderos, incluso después de 8 meses en la Tierra. Raphaël Liégeois, que pronto será el tercer belga en el espacio, reconoce la importancia de la investigación, « para preparar a la nueva generación de astronautas para misiones más largas ».

Un niño que aprende a no dejar caer un vaso al suelo o un jugador de tenis que predice el curso de una pelota entrante para golpearla con precisión son ejemplos de cómo el cerebro incorpora las leyes físicas de la gravedad para funcionar de manera óptima en la Tierra. Los astronautas que van al espacio residen en un entorno ingrávido, donde las reglas del cerebro sobre la gravedad ya no son aplicables. Un nuevo estudio sobre la función cerebral en cosmonautas ha revelado cómo cambia la organización del cerebro después de una misión de seis meses a la Estación Espacial Internacional (ISS), demostrando la adaptación que se requiere para vivir en la ingravidez.

La Universidad de Amberes ha estado liderando este proyecto científico BRAIN-DTI a través de la Agencia Espacial Europea. Se tomaron datos de imágenes de resonancia magnética (IRM) de 14 cerebros de astronautas antes y varias veces después de su misión al espacio. Usando una técnica especial de resonancia magnética, los investigadores recopilaron datos del cerebro de los astronautas en condiciones de reposo, por lo tanto, sin que se involucraran en una tarea específica. Esta técnica de resonancia magnética funcional en estado de reposo permitió a los investigadores investigar el estado predeterminado del cerebro y averiguar si esto cambia o no después de un vuelo espacial de larga duración.

efecto de aprendizaje

En colaboración con la Universidad de Lieja, análisis recientes de la actividad del cerebro en reposo revelaron cómo la conectividad funcional, un marcador de cómo la actividad en algunas áreas del cerebro se correlaciona con la actividad en otras, cambia en regiones específicas.

« Descubrimos que la conectividad se alteró después del vuelo espacial en regiones que admiten la integración de diferentes tipos de información, en lugar de tratar con un solo tipo cada vez, como información visual, auditiva o de movimiento », dicen Steven Jillings y Floris Wuyts (Universidad de Amberes). « Además, descubrimos que algunos de estos patrones de comunicación alterados se mantuvieron durante los 8 meses de estar de vuelta en la Tierra. Al mismo tiempo, algunos cambios en el cerebro volvieron al nivel de funcionamiento de las áreas antes de la misión espacial ».

Ambos escenarios de cambios son plausibles: los cambios retenidos en la comunicación cerebral pueden indicar un efecto de aprendizaje, mientras que los cambios transitorios pueden indicar una adaptación más aguda a los niveles de gravedad modificados.

« Este conjunto de datos es tan especial como sus propios participantes. En 2016, históricamente fuimos los primeros en mostrar cómo los vuelos espaciales pueden afectar la función cerebral de un solo cosmonauta. Algunos años después, ahora estamos en una posición única para investigar los cerebros de más astronautas. varias veces. Por lo tanto, estamos descifrando el potencial del cerebro humano con mayor confianza », dice la Dra. Athena Demertzi (Instituto GIGA, Universidad de Lieja), codirectora de este trabajo.

Nueva generación de astronautas

« Comprender los cambios fisiológicos y de comportamiento provocados por la ingravidez es clave para planificar la exploración espacial humana. Por lo tanto, mapear los cambios de la función cerebral utilizando técnicas de neuroimagen como se hace en este trabajo es un paso importante para preparar a la nueva generación de astronautas para misiones más largas », comenta Raphaël. Liégeois, Doctor en Ciencias de la Ingeniería (ULiège) con una Tesis en el campo de la Neurociencia, futuro Astronauta de la ESA.

Los investigadores están entusiasmados con los resultados, aunque saben que es solo el primer paso para lograr nuestra comprensión de los cambios en la comunicación cerebral después del viaje espacial. Por ejemplo, todavía tenemos que investigar cuál es la consecuencia exacta del comportamiento de estos cambios en la comunicación cerebral. durante y después del viaje espacial.