שהות ארוכה בתנאי מיקרו-כבידה בחלל גורמת לשינויים פיזיים במוחם של אסטרונאוטים - כך עולה ממחקר חדש, שעשוי להיות בעל חשיבות לתוכניות של נאס"א להקמת בסיס קבוע על הירח ולביצוע משימות מאוישות עתידיות למאדים.
המחקר, שפורסם בכתב העת המדעי Proceedings of the National Academy of Sciences, מצא כי לאחר שהות בחלל מוחם של אסטרונאוטים משנה את מיקומו בתוך הגולגולת: הוא נוטה כלפי מעלה ונע מעלה ולאחור, ביחס למיקומו הטבעי על פני כדור הארץ. החוקרים מציינים כי השינוי משפיע בין היתר על אזורים מוחיים הקשורים לחושים, ובהם אזורים המעורבים במחלת תנועה, בתחושת התמצאות ובשמירה על שיווי משקל.
מה קורה למוח האנושי בחלל?
המחקר מצטרף לתחום מתפתח של רפואת תעופה וחלל, העוסק בהשפעות הפיזיולוגיות של טיסות לחלל ושל תנאי מיקרו-כבידה על גוף האדם. מחקרים מסוג זה נחשבים חיוניים במיוחד לקראת תכנון משימות ממושכות, במסגרת מאמציה של נאס"א להרחיב את הנוכחות האנושית מעבר לכדור הארץ.
"עלינו להבין את השינויים הללו ואת ההשלכות שלהם, כדי לשמור על האסטרונאוטים בטוחים ובריאים ולדאוג לבריאותם לטווח הארוך", אמרה ל-NBC News ד"ר רייצ'ל סיידלר, פרופסור לפיזיולוגיה יישומית וקינסיולוגיה באוניברסיטת פלורידה ואחת ממחברות המחקר.
ד"ר ערן שנקרצילום: פרטיד"ר ערן שנקר, רופא חלל ישראלי, אומר כי המחקר מצביע על כך שהשינויים במוח הנגרמים משהות בתנאי מיקרו-כבידה אינם חולפים מיד עם החזרה לכדור הארץ, אלא עלולים להימשך זמן רב לאחר מכן. לדבריו, כבר היה ידוע כי בהיעדר כבידה נוזלי הגוף נודדים אל פלג הגוף העליון - ובעיקר אל אזור בית החזה והראש - אך המחקר החדש מראה כי לא רק הנוזלים משתנים - גם מיקומו של המוח עצמו מושפע מהשהות בחלל.
השינוי המבני של המוח, אומר ד"ר שנקר, עשוי לגרום לתסמינים כמו בחילות בחלל, סחרחורת, תחושת עייפות ובעיות נוספות. עוד ציין כי לאחר החזרה לכדור הארץ, השינויים אינם נעלמים מיד, אלא עלולים להימשך חודשים ארוכים. "הממצאים האלה מעלים שאלות משמעותיות לגבי ההשפעות של שהות ממושכת בחלל ומה עוד היא גורמת למוח", אמר.
משך השהות קובע את היקף השינוי במוח
החוקרים בחנו סריקות MRI של 26 אסטרונאוטים, שבוצעו לפני היציאה לחלל ולאחר החזרה לכדור הארץ. משך השהות שלהם בחלל נע בין משימות קצרות של שבועות אחדים במעבורות חלל לבין כשישה חודשים - פרק הזמן המקובל לשהות בתחנת החלל הבינלאומית. חלק מהאסטרונאוטים אף שהו בתחנה תקופות ממושכות של כשנה.
"האנשים ששהו שנה הראו את השינויים הגדולים ביותר", אמרה ד"ר סיידלר. "גם אצל מי ששהו שבועיים בלבד נצפו שינויים, אבל נראה שמשך השהות הוא הגורם המכריע". לדבריה, בקרב אסטרונאוטים ששהו בחלל שישה חודשים או יותר, התזוזה כלפי מעלה הייתה משמעותית במיוחד, בעיקר במבנים שבחלקו העליון של המוח. "מדובר בכמה מילימטרים", אמרה, "וזה אולי לא נשמע הרבה, אבל כשמדובר בתנועת מוח - זה משמעותי מאוד. מדובר בשינוי שניתן לראות בעין".
החוקרים מצאו כי שינויים אלה גרמו לעיתים ל"קונפליקטים חושיים" במהלך השהות בחלל, שהתבטאו בחוסר התמצאות זמני או במחלת תנועה. לאחר החזרה לכדור הארץ, השינויים עשויים לתרום גם לבעיות שיווי משקל, בזמן שהגוף מסתגל מחדש לכבידה. עם זאת, במחקר לא נמצאו תסמינים חמורים כמו כאבי ראש או פגיעה קוגניטיבית במהלך או לאחר הטיסה.
"אנחנו בדרך להפוך למין שחי גם בחלל"
לשם השוואה בדקו החוקרים גם סריקות מוח של 24 משתתפים אזרחים על פני כדור הארץ, ששהו במנוחה במיטה במשך עד 60 יום בתנוחה מיוחדת - כשהראש מוטה בזווית של כשש מעלות כלפי מטה ביחס לרגליים – שנועדה לדמות תנאי מיקרו-כבידה. גם אצלם זוהו שינויים במיקום ובצורת המוח, אך היקפם היה קטן יותר לעומת השינויים שנצפו אצל האסטרונאוטים.
3 צפייה בגלריה
השינויים בתנועת המוח גרמו לעיתים ל"קונפליקטים חושיים" במהלך השהות בחלל
(צילום: Shutterstock)
ד"ר מארק רוזנברג, מנהל תוכנית הנוירולוגיה האווירית והביצועית באוניברסיטה הרפואית של דרום קרוליינה, אמר ל-NBC News כי היה ידוע שטיסות חלל משפיעות על המוח, אך המחקר הנוכחי הוא מהראשונים שמקשרים בין תזוזת המוח לבין השפעות תפקודיות.
לדבריו, הממצאים מעלים שאלות נוספות, ובהן האם קיימים הבדלים בין גברים לנשים, והאם גיל האסטרונאוטים משפיע על היקף השינויים. עם זאת, הוא ציין כי המחקר מוגבל בגודל המדגם, בין היתר משום שמספר האסטרונאוטים המשוגרים מדי שנה לתחנת החלל קטן, וכי לאורך השנים סגל האסטרונאוטים של נאס"א כלל בעיקר גברים.
החוקרים מדגישים כי דרושים מחקרים נוספים כדי לקבוע אם לשינויים שנצפו יש השפעות ארוכות טווח. בשלב זה, בדומה להשפעות מוכרות אחרות של שהות בחלל - כמו אובדן מסת עצם, ירידה בכוח השרירים ושינויים בפיזור הנוזלים בגוף – נראה שגם תזוזות המוח אינן קבועות. לאחר החזרה לכדור הארץ וההסתגלות מחדש לכבידה, המוח חוזר ברוב המקרים, פחות או יותר, למצבו המקורי.
3 צפייה בגלריה
שהות ארוכה בתנאי מיקרו-כבידה בחלל גורמת לשינויים פיזיים במוחם של אסטרונאוטים
(צילום: Shutterstock)
עם זאת, עדיין לא ידוע כיצד ישפיעו סביבות כבידה שונות על תהליך ההסתגלות. "אם אדם שוהה במאדים, שם כוח הכבידה הוא כשליש מזה של כדור הארץ, או על הירח, שבו הכבידה היא כשישית בלבד, האם יידרש זמן ארוך פי שלושה או פי שישה עד לחזרה למצב רגיל?" אמר ד"ר רוזנברג.
לדברי החוקרים, אין לראות בממצאים טיעון נגד שהות ממושכת של בני אדם בחלל. עם זאת, הם מדגישים כי חיוני להבין האם השינויים עלולים לגרום לנזק מתמשך - ואם כן, כיצד ניתן למנוע אותו. "בין אם נרצה בכך ובין אם לא, אנחנו בדרך להפוך למין שחי גם בחלל", אמר ד"ר רוזנברג. "זה רק עניין של זמן - ואלו רק חלק מהשאלות שעוד צריך לפתור".
המידע הראשוני לכתבה זו התקבל ממערכת ניתוח החדשות של חברת Alchemiq
