medicoclub
В рамках подготовки к длительным космическим экспедициям ученые из США, Германии, Новой Зеландии и Австралии изучали влияние изоляции, ограниченного пространства и экстремальных условий на нейроанатомию человека. В качестве наземного аналога использовали французско-итальянскую антарктическую станцию «Конкордия», где полярники во время зимовок сталкиваются с нарушениями сна, эмоциональным напряжением, снижением иммунитета и замедлением когнитивных процессов.
Дизайн исследования и участники
В наблюдение были включены две группы полярников, численностью 13 и 12 человек, которые провели на станции почти 13 месяцев в 2015 и 2016 годах. Нейрофизиологические изменения оценивались с помощью МРТ-обследований:
- До экспедиции,
- Сразу после возвращения,
- Через ~5 месяцев после экспедиции.
Для контроля участвовали 25 сотрудников Немецкого аэрокосмического центра (не ездивших в Антарктиду), а также 4 человека, специально приезжавшие на МРТ в Германию, Новую Зеландию и Австралию.
Основные нейроанатомические изменения
По результатам МРТ у полярников выявлены:
- Снижение объема серого вещества в:
- височных и теменных долях,
- гиппокампе,
- бледном шаре (паллидуме),
- таламусе.
- Общее сокращение объема белого вещества.
Функциональная значимость этих областей:
- Височная доля + гиппокамп — долговременная память, обработка визуальной и слуховой информации, понимание языка;
- Теменная доля — анализ пространства;
- Таламус — регуляция сознания, сна и бодрствования, концентрация внимания.
Изменения визуализированы на изображении: Изменения в структурах головного мозга полярников после антарктических экспедиций / © Roalf, D., Basner, M., Beer, J.C. et al., npj Microgravity (2025)
Динамика восстановления
Через 5 месяцев большинство отклонений нормализовалось, за исключением таламуса, где объем серого вещества оставался снижен.
Интересно, что у некоторых участников более выраженные изменения в сером веществе сочетались с улучшением результатов когнитивных тестов.
Защитные факторы
Сохраняющийся объем серого вещества ассоциировался с:
- Продолжительным и качественным сном,
- Выполнением высокоинтенсивных упражнений в тренажерном зале.
Эти наблюдения указывают на профилактическое значение гигиены сна и физической активности.
Выводы и практическое значение
Исследование показало, что нейроанатомические изменения, вызванные длительной изоляцией, в большинстве случаев обратимы в течение нескольких месяцев.
Рекомендации по профилактике, такие как поддержание качественного сна и регулярные физические упражнения, вероятно, применимы и к участникам длительных космических миссий, включая будущие экспедиции на Луну и Марс.
