La fila superior muestra cambios cerebrales con reposo de larga duración en cama. La fila inferior muestra los cambios cerebrales con el vuelo espacial. El naranjo muestra regiones de aumento y azul de disminución de materia gris. Hay una cierta superposición pero también hay diferencias notables con el vuelo espacial que muestra más cambios en el cerebelo, una estructura que está implicada en el aprendizaje del motor.
Los cerebros de los astronautas en misiones espaciales se comprimen y se expanden durante el vuelo espacial, según un estudio de la Universidad de Michigan.
Los hallazgos podrían tener aplicaciones para el tratamiento de otras condiciones de salud que afectan la función cerebral, de acuerdo a la investigadora principal Rachael Seidler, profesora de kinesiología y psicología.
El estudio, que se cree que es el primero en examinar los cambios estructurales que tienen lugar en los cerebros de los astronautas durante el vuelo espacial, encontró que el volumen de materia gris aumentó o disminuyó, y la magnitud de la alteración dependió de la duración del tiempo en el espacio.
Seidler y sus colegas examinaron resonancias magnéticas estructurales en 12 astronautas que pasaron dos semanas como miembros de la tripulación, y 14 que pasaron seis meses en la Estación Espacial Internacional. Todos experimentaron aumentos y disminuciones de la materia gris en diferentes partes del cerebro, con cambios más pronunciados mientras más tiempo pasaron en el espacio.
“Encontramos grandes regiones de disminución del volumen de materia gris, que podrían estar relacionadas con la redistribución del líquido cefalorraquídeo en el espacio”, dijo Seidler. “La gravedad no está disponible para atraer fluidos hacia abajo en el cuerpo, dando lugar a la llamada cara hinchada en el espacio. Esto puede dar lugar a un cambio de la posición del cerebro o la compresión”.
Los investigadores también encontraron aumentos en el volumen de materia gris en las regiones que controlan el movimiento de las piernas y procesan la información sensorial de las piernas, lo que puede reflejar cambios relacionados con el cerebro aprendiendo a moverse en microgravedad. Estos cambios fueron mayores en los astronautas de la estación espacial porque sus cerebros estaban aprendiendo y adaptándose 24/7.
“Es interesante porque incluso si amas algo no vas a practicar más de una hora al día”, dijo Seidler.
Pero los cambios cerebrales que los investigadores observaron equivalían a alguien que practicaba una nueva habilidad las veinticuatro horas del día.
“En el espacio, es un ejemplo extremo de neuroplasticidad en el cerebro porque estás en un ambiente de microgravedad las 24 horas del día”, dijo Seidler.
A pesar de que no han identificado la naturaleza exacta de los cambios aún, los resultados pueden conducir a nuevas formas de pensar sobre ciertas condiciones de salud; por ejemplo, para las personas que están en reposo en cama por largos períodos o para quienes tienen hidrocefalia de presión normal, una condición en la que líquido cefalorraquídeo se acumula en los ventrículos en el cerebro y provoca presión.
Seidler dijo que los cambios cerebrales podrían reflejar nuevas conexiones entre las neuronas, y está liderando otro estudio a largo plazo que ayudará a determinar las repercusiones en la cognición y el rendimiento físico, así como cuánto tiempo los cambios del cerebro duran. Por ejemplo, incluso después de los retornos de equilibrio, el cerebro todavía podría reclutar vías diferentes para compensar los cambios estructurales del cerebro causados por el vuelo espacial.
“El comportamiento puede volver a la normalidad, pero la forma en que el cerebro controla el comportamiento puede cambiar”, dijo.
Estos resultados son en gran parte paralelos a los hallazgos de un estudio de reposo en cama a largo plazo que Seidler está llevando a cabo, en que los voluntarios pasaron hasta tres meses en posición inclinada hacia abajo y el cerebro se desplazó hacia arriba.
El artículo “Brain structural plasticity with spaceflight” fue publicado el 19 de diciembre de 2016 por Nature Microgravity.
Fuente: University of Michigan
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