編者按：進(jìn)入太空旅行是人類(lèi)從古至今的夢(mèng)想，然而在失重環(huán)境下，大腦可能會(huì )受到永久性損傷，并發(fā)生改變。人類(lèi)能否愜意暢游太空，“組團”到火星插下“到此一游”的旗幟，可能要看人類(lèi)的大腦答不答應了......本文編譯自《紐約郵報》原題為“Space travel permanently changes the brain”的文章。

迄今為止，太空中最長(cháng)的連續時(shí)間是438天，是俄羅斯宇航員Valery Polyakov創(chuàng )下的記錄。

在美國國家航空航天局（NASA）實(shí)施載人登陸火星的計劃前，科學(xué)家們正努力探索長(cháng)期太空生活對大腦的影響。當越來(lái)越多的人準備探索太空時(shí)，微重力對人體的影響更加值得關(guān)注。

暴露于太空環(huán)境對人類(lèi)造成地永久影響是我們根本無(wú)法理解的，我們必須減輕此種負面影響，來(lái)為普通探空探險者提供安全的宇宙之旅。

——這是南卡羅萊納醫科大學(xué)的神經(jīng)放射學(xué)家唐娜·羅伯茨博士在《新英格蘭醫學(xué)雜志》上發(fā)表的一項研究結果。

該研究的合著(zhù)者M(jìn)ichael Antonucci博士補充道，這項研究尤為讓人興奮的是，它交織了人類(lèi)探索的兩個(gè)神秘領(lǐng)域——宇宙空間和人類(lèi)大腦。

在國際空間站(ISS)的太空飛行中，美國宇航局的宇航員不僅面臨著(zhù)“視力損害”，還會(huì )患上“顱內壓力過(guò)高綜合癥”（VIIP syndrome）。在長(cháng)期的微重力條件下，有人認為引起顱內壓力過(guò)高綜合癥的原因與身體向頭部流通的血液總量有關(guān)，但確切的原因尚不清楚。美國國家航空航天局已經(jīng)決定將“顱內壓力過(guò)高綜合癥”的原因及影響作為首要研究任務(wù)。

羅伯茨博士向美國國家航空航天局提議，用核磁共振掃描的方法來(lái)研究太空飛行后，人類(lèi)大腦的結構變化。她懷疑，在太空飛行期間，宇航員大腦中神經(jīng)元的細微變化可能會(huì )導致“顱壓過(guò)高綜合癥”的產(chǎn)生。因此，她開(kāi)展了一項實(shí)驗，志愿者被要求在床上躺90天，并且保持頭部連續不斷地傾斜，以模擬微重力的影響。研究人員通過(guò)核磁共振掃描的方法觀(guān)察了參與者的大腦和肌肉反應。通過(guò)此次實(shí)驗，羅伯茨博士評估了人類(lèi)大腦的神經(jīng)可塑性，證實(shí)在床休息時(shí)，人類(lèi)大腦的神經(jīng)可塑性發(fā)生了變化。

當羅伯茨對腦部掃描進(jìn)行評估時(shí)，她注意到，在大腦頂部出現了一種“擁擠”現象，“腦回和溝”（腦內的溝槽）的縮小使得大腦神經(jīng)中出現了隆起和凹陷，引起神經(jīng)折疊。對于那些臥床休息實(shí)驗的參與者來(lái)說(shuō)，這種“擁擠”的糟糕情況出現的更加頻繁。實(shí)驗中，羅伯茨博士還發(fā)現了大腦內位移的跡象——大腦頂部和頭骨之間的空間縮小了。由此，她對太空飛行中宇航員大腦是否會(huì )發(fā)生同樣的事情表示了質(zhì)疑。

她還獲得了來(lái)自美國宇航局終身監測地兩組宇航員健康數據，包括大腦核磁共振掃描的相關(guān)數據，兩組宇航員分別是18位短期太空宇航員和16位長(cháng)期生活在國際空間站的宇航員（通常長(cháng)期為三個(gè)月）。研究人員比較了兩組宇航員的大腦圖像，結果證實(shí)94%的長(cháng)期太空宇航員和18.8%的短期太空宇航員大腦均出現了“中央溝”（大腦頂部的一個(gè)溝槽，位于大腦頂部和額葉之間）的縮小。此外，長(cháng)期飛行的宇航員中，大腦頂端的腦脊液逐漸縮小，但在短期飛行的宇航員大腦中卻沒(méi)有出現此現象。

由此，她的研究結果表明，在長(cháng)時(shí)間的太空飛行中，大腦結構發(fā)生了“重大變化”。宇航員在太空停留的時(shí)間越長(cháng)，大腦額葉和頂葉受影響度越大，嚴重影響到大腦對人體運動(dòng)的控制力。

為了進(jìn)一步論證這項研究的結果，羅伯茨計劃比較宇航員大腦中反復出現的影像，以確定這些變化是永久性的，還是在一段時(shí)間后會(huì )回到正常狀態(tài)。美國宇航局火星探險任務(wù)計劃將于2033年實(shí)施，研究人員迫切需要在此前收集更多關(guān)于宇航員的數據并了解人類(lèi)太空生理學(xué)的基本知識。在為期兩年的火星探險計劃里，宇航員們將留在火星上進(jìn)行勘探活動(dòng)。因此，加上往返地球的時(shí)間，火星探險隊將在至少3年的時(shí)間里暴露在火星的微重力下，重力大約是地球的三分之一。

羅伯茨博士說(shuō):“我們知道這些長(cháng)期飛行對宇航員的身體造成了巨大的危害。然而，我們不知道對身體的不利影響是否會(huì )繼續增加，還是會(huì )在一些時(shí)間后穩定下來(lái)。這些是我們感興趣的問(wèn)題，尤其是人類(lèi)大腦和大腦功能發(fā)生了什么變化？”

多年來(lái)，我們已經(jīng)知道微重力在很多方面影響著(zhù)身體。然而，這項研究是有關(guān)長(cháng)期太空旅行對大腦影響的最全面評估。它既可能解釋了太空宇航員返回地球后所經(jīng)歷的不同尋常的癥狀，也幫助分辨出長(cháng)期太空探索計劃，包括火星探索計劃需要解決的重要問(wèn)題。

譯者：王雅琪。編譯組出品。編輯：郝鵬程