Uzay Uçuşları Astronotların Beynini Nasıl Etkileniyor?

Uzay Uçuşları Astronotların Beynini Nasıl Etkileniyor?

Yer çekimli bir ortamdan yer çekimsiz bir ortama gittiğimizde beynimizde neler olabilir hiç düşündünüz mü? Tekrar Dünya’ya döndüğümüzde beynimiz: ”Hey! Bana ne yapıyorsun böyle?” diye isyan ediyordur belki de. O zaman gelin hep birlikte uzay uçuşları sonrasında beynimizin vücudumuzda bıraktığı izleri inceleyelim.

Michigan Üniversitesi’nden araştırmacılar tarafından yapılan bir çalışmada, uzay uçuşunun astronotların beyinlerini nasıl değiştirdiği ile ilgili yeni sonuçlara ulaşıldı. Bu çalışmanın, hem davranışsal değerlendirmeleri hem de fonksiyonel beyin görüntüleme teknolojilerini kullanarak, uzun süreli uzay uçuşları sonrasında algı, motor kontrol, hafıza ve dikkat fonksiyonu gibi nörobilişsel işlevlerdeki değişiklikleri değerlendirmek için gerekli olduğu bilinmektedir.

Uzay Uçuşları Gri Madde Miktarını Değiştirebilir

Bulgular, astronotların beyinlerinin farklı bölümlerinin uzaya gittiğinde sıkıştığını veya genişlediğini ortaya koydu. Uzay uçuşları sırasında astronotların beyinlerinde yapısal değişikliklerin ilk kez bu kadar detaylı incelendiği düşünülüyor. Astronotların beyninde gri madde hacminin arttığı veya azaldığı tespit edildi. Gri maddedeki bu değişiklikler bulanık görme, bacakları kontrol edememe ve algılamada güçlük gibi belirtilerle kendini gösterebilir. Dahası, değişikliklerin seviyesi astronotların uzaydaki kalış sürelerine bağlıdır. Baş araştırmacı Dr. Seidler, uçuş sırasında elde edilen beyindeki değişikliklerin uçuş sonrasında ki fonksiyonel performansla karşılaştırılarak önemli bir adım atıldığını dile getirdi.

Seidler ve diğer araştırmacılar, iki haftalık uzay uçuşundaki 12 astronotun ve Uluslararası Uzay İstasyonu’nda (ISS) 6 ay geçiren 14 astronotun beyninin yapısal manyetik rezonans görüntülerini inceledi. Astronotların her birinde beynin farklı bölgelerinde gri maddede artış ve azalma yaşadığı sonucuna varıldı. Beyindeki bu değişiklikler, uzayda daha uzun süre geçiren astronotlarda daha belirgindi.

Beyin Kıvrımları

Seidler, “Büyük hacimdeki gri maddenin azaldığını ve bunun beyin omurilik sıvısının uzayda yeniden dağıtılmasıyla ilişkili olabileceğini tespit ettik. Uzayda yerçekimi olamadığı için vücuttaki sıvıları aşağı yönlü hareket ettirmek mümkün olmuyor. Bu da uzayda geçirilen süre zarfı içerisinde insan yüzünde bir şişkinlik meydana getiriyor. Bu durum ise beyin pozisyonunun veya beyin kıvrımlarındaki sıkışmanın kaymasına neden olabiliyor” açıklamasını yaptı.

Uluslararası uzay istasyonu astronotlarında, sadece uzay mekiğinde birkaç hafta geçirenlere kıyasla beyindeki gri maddede daha fazla azalma görüldüğü açıklanmıştır. Araştırmacılar ayrıca, bacakları kontrol eden bölgelerdeki gri madde hacminde artışlar bulmuştur. Birçok astronot, derinlik algısı, hafıza ve motor kontrol ile mücadele eden bu geçiş dönemindedir. Bu değişikliklerin hepsinin Uzay İstasyonu astronotlarında daha fazla olmasının nedeni beyinlerinin bu duruma daha çok uyum sağlamış olması ve beynin plastisite özelliği ile bulunan ortama uyum sağlamak adına yaptığı değişikliklerin artıyor oluşu ile ilgiliydi.

Uzay Uçuşları Esnasında Nöronlar Yeni Sinapslar Kurabilir

Seidler, beyin değişikliklerinin nöronlar arasındaki yeni bağlantıları yansıtabileceğini söylemiştir. Örneğin, denge normale döndükten sonra bile, beyin, uzay uçuşları nedeniyle oluşan yapısal beyin değişikliklerini telafi etmek için hâlâ farklı yollar bulabilir. Davranış normale dönebilir, ancak beynin davranışı kontrol etme şekli değişebilir.

6 aylık Uluslararası Uzay İstasyonu süreci sırasında ve sonrasında ekip üyelerinin bilişsel işlevlerindeki değişiklikler, sinirsel yapıdaki değişiklikler, bilişsel, duyusal ve motor fonksiyon değişiklikleri üzerindeki etkisini incelemek için birçok test yapılmıştır. Uçuş öncesi ve uçuş sonrası davranış değerlendirme testlerinde;

-Mekansal dönüşümün değerlendirilmesi
-Zihinsel rotasyon
-Motor kontrolünün değerlendirilmesi
-Fonksiyonel Hareketlilik Testi ve
-Denge işlevlerinin değerlendirilmesi için testler uygulanmıştır.

Nöroplastisite Araştırılıyor

Uzun süreli uzay uçuşları sonrasında astronotlarda nöroplastik ve uyumsuz beyin değişikliklerini araştırmak için uçuş öncesi, uçuş sırasında ve uçuş sonrasında gerçekleştirilen bu çalışmanın başarısı:
-Temel sinirsel mekanizmaların ve uzay uçuşları kaynaklı davranış değişiklikleriyle ilgili operasyonel risklerin tanımlanmasını
-Yerçekimsel çevrenin yeniden uyarlanmasını takiben normal davranış işlevine geri dönüşün bir beyin onarımı ile ilişkili olup olmadığını
-Beyin yapısı ve işlevi yerine, telafi edici beyin süreçleri ile desteklenmek için önemli sonuçlar ortaya koymuştur.

Uzayda yukarı ya da aşağı kavramı olmadığı için astronotlar Dünya’ya döndüklerinde, beyinlerinin uzaydaki sinyalleri yorumlama biçimi artık yer çekimli ortamla alakalı olmadığı için uyum sağlamaları biraz zaman alıyor. Araba kullanabilmeleri, dengelerini sağlayabilmeleri ve yeniden uyum sağlamaları için zamana ihtiyaçları var.

2018 yılına kadar veri toplama çalışmalarını tamamlamak amacıyla, Uluslararası Uzay İstasyonu’ndaki astronotların beyin yapısını ve işlevini sürekli olarak izleyeceğini belirten Seidler: “Bu, çok fazla sabır gerektiren bir çalışmadır, çünkü Uluslararası Uzay İstasyonunda istihdam edilebilecek çok sayıda astronot yok. Ancak, zaman çizelgesine bakılmaksızın, bu tür araştırmalar, uzay uçuşları yapan astronotlarımızın sağlık ve refahı üzerinde büyük etkilere sahiptir.” açıklamasını yapmıştır.

Hazırlayan: Damla Uludağ

Kaynaklar

  1. https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/1007.html
  2. http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2017/02/nasa-space-flight-changes-the-human-brain-video.html

Damla Uludağ

Damla Uludağ, 1995 yılında İstanbul’da doğmuştur. Eğitim hayatını İstanbul Medipol Üniversitesi’nde sürdürmektedir. Devam eden üniversite hayatında fizyoloji tutkunu olan Damla, bu alanı sinirbilim ile bir bütün haline getirmek istemektedir. Sinirbilime olan ilgisi “Geleceğin Bilimi” platformunda hala aktif olduğu sinirbilim atölyesi sayesinde daha çok artmıştır. Sinirbilim adına düzenlenen “404 NeuroScienceFound” isimli panelde beyin plastisitesi üzerine sözlü sunum yapmıştır. Gelecek dergisinde yayınlanmak üzere sinirbilim alanı ile ilgili “Sirkadiyen Ritim” konulu yazısını yazmıştır ve bu derginin yaşam bilimleri editörlerindendir. Aynı zamanda çizim ve müzik ile amatör olarak ilgilenmektedir. Hücresel sinirbilim alanındaki tüm konularda merakı ve araştırma isteği vardır. “Hücresel işleyiş mekanizmaları ile ruhaniyetimizin üzerine giydirilmiş mükemmel örtünün tanımının detaylandırılması” için tüm azmini ortaya koymak istemektedir.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.