Các nhà nghiên cứu tại ĐH Texas đã nghiên cứu các phim chụp não của những phi hành gia sống một năm trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) trở về. Do thiếu trọng lực trên không gian nên máu trong cơ thể người sẽ chuyển từ chân và tay lên não, gây tích tụ áp lực bên trong hộp sọ.
Các nhà khoa học từng biết rằng ở trong không gian trong thời gian kéo dài sẽ gây ra những vấn đề về thị lực cho phi hành gia. Nghiên cứu mới này còn cho thấy tác động "có thể tồi tệ hơn nhiều".
Các nhà nghiên cứu đang tìm cách chống lại những tác động của vi trọng lực - thứ cần thiết trước khi con người thực hiện hành trình kéo dài 9 tháng hoặc lâu hơn lên Sao Hỏa.
Hình ảnh cho thấy bộ não của phi hành gia trước (trái) và sau (phải) khi lên không gian. Mũi tên màu tối trong hình b chỉ đến phần não bị mở rộng. Ảnh: Dailymail
Các nhà nghiên cứu Texas tin rằng quá trình máu chuyển hướng tới não có thể khiến thể tích của não căng lên và tuyến yên thu nhỏ lại. Tuyến yên là một phần của hệ thống nội tiết cơ thể, giải phóng hormone vào máu và tổn thương có thể không lành được.
Nhóm nghiên cứu nghi ngờ rằng điều này có thể gây khó khăn cho việc đi lại, những vấn đề về kiểm soát bàng quang và tăng nguy cơ phát triển chứng mất trí nếu một phi hành gia ở quá lâu bên ngoài trọng lực Trái đất.
Một lựa chọn đang được xem xét để chống lại tác động của vi trọng lực đối với cơ thể người là tạo ra trọng lực nhân tạo bằng cách sử dụng một máy ly tâm lớn để quay người. Họ cũng đang xem xét việc sử dụng áp lực âm lên các chi dưới để ngăn không cho máu dịch chuyển lên não.
Các nhà nghiên cứu so sánh bộ não của các phi hành gia trước và sau khi họ ở ISS cũng như tại một số thời điểm cho đến một năm sau hành trình. Họ phát hiện ra một số thay đổi, trong đó có một số phần của não mở rộng. Ảnh: Dailymail
Tác giả chính của nghiên cứu, Tiến sĩ Larry Kramer đến từ ĐH Texas cho biết khi bạn ở môi trường vi trọng lực, chất lỏng không còn hướng về chi dưới nữa. "Sự chuyển động của chất lỏng hướng về phía đầu có thể là một trong những cơ chế gây ra những thay đổi mà chúng tôi đang quan sát thấy trong mắt và khoang nội sọ", ông nói.
Để tìm ra nhiều hơn, nhóm của tiến sĩ Kramer đã tiến hành chụp MRI não của 11 phi hành gia, trong đó có 10 nam và một nữ. Phim chụp được thực hiện trước và trực tiếp sau chuyến đi đến ISS và sau đó là một vài thời điểm sau khi họ đã trở lại Trái đất trong một năm. Kết quả cho thấy việc tiếp xúc với môi trường trọng lực yếu trong thời gian dài đã khiến thể tích não và dịch não tủy của các phi hành gia bị giãn ra.
>> Xem thêm: Vượt 18 tỷ km, tàu thăm dò NASA tiến vào không gian giữa các vì sao
"Điều mà chúng tôi đã xác định được thì trước đó chưa ai làm được, đó là có sự gia tăng đáng kể thể tích chất trắng trong não từ trước chuyến bay cho đến sau chuyến bay. Sự giãn nở của chất trắng là nguyên nhân dẫn đến sự gia tăng thể thích kết hợp giữa não và dịch tủy sau khi bay lớn nhất".
MRI cũng cho thấy những thay đổi của tuyến yên, một tuyến chủ có kích thước bằng hạt đậu nằm sau não, điều khiển những chắc năng quan trọng của cơ thể từ tăng trưởng cho đến nhiệt độ. Ông Kramer nói thêm: "Chúng tôi phát hiện ra là tuyến yên bị mất chiều cao và nhỏ hơn sau khi bay. Ngoài ra, vòm của tuyến yên chủ yếu lồi ra khi phi hành gia không tiếp xúc với môi trường vi trọng lực, nhưng đã phẳng hoặc lõm lại sau chuyến bay. Loại biến dạng này phù hợp với sự tiếp xúc với áp lực nội sọ tăng cao".
Các nhà nghiên cứu cũng quan sát thấy rằng dịch não tủy chảy qua não nhanh hơn so với trước khi bay vào không gian. Họ liên kết điều này với chứng não úng thủy, một căn bệnh mà người sống trên Trái đất mắc phải khi các thất não mở rộng bất thường.
Phi hành gia Scott Kelly, người ở trên ISS lâu nhất cho đến nay. Ảnh: NASA
Cho đến nay, các triệu chứng của bệnh não úng thủy gồm suy giảm chức năng não thì vẫn chưa xuất hiện ở các phi hành gia. CÁc nhà nghiên cứu hiện đang tìm cách để ngăn tác động của vi trọng lực.
Tiến sĩ Kramer hy vọng nghiên cứu có thể được áp dụng cho những người không phải phi hành gia để hiểu rõ hơn về cách mà cơ thể thay đổi trong những điều kiện khác nhau. "Nếu chúng ta có thể hiểu rõ hơn về cơ chế khiến các thất não mở to ở phi hành gia và phát triển các biện pháp đối phó phù hợp. Thì sau đó, có lẽ một số khám phá có thể mang lại lợi ích cho những bệnh nhân bị bệnh não úng thủy và những căn bệnh liên quan khác".
Nghiên cứu này được đăng tải trên tạp chí Radiology.
