Onderzoekers ontdekken steeds vaker dat langere periodes in de ruimte ingewikkelde effecten hebben op het menselijk lichaam. Blootstelling aan ruimtestraling is een grote zorg voor langdurige astronauten. Leven in nul-G kan leiden tot cardiovasculaire problemen en botverlies. Leven in afgesloten ruimtes of habitats kan ook leiden tot een verzwakt immuunsysteem en de verspreiding van ziekten. Ruimte kan zelfs beïnvloeden welke genen tot expressie worden gebracht. Nu, meldt Maya Wei-Haas van National Geographic, kunnen we nog een symptoom aan de lijst toevoegen: vervormd hersenweefsel.
In een nieuwe studie gepubliceerd in het New England Journal of Medicine onderzocht een internationaal team van onderzoekers MRI-beelden van de hersenen van 10 Russische kosmonauten voor en nadat ze langere perioden op het internationale ruimtestation en vervolgens zeven maanden later gedurende zeven van de mannen. Gemiddeld brachten de kosmonauten - alle mannen van midden veertig - elk 189 dagen door in het station, waar ze zwaartekracht ervoeren.
Volgens de studie vonden ze dat veranderingen plaatsvonden in drie verschillende hersenweefsels. Na de ruimtevlucht was de hoeveelheid grijze materie - die een groot deel van de cortex of het oppervlak van de hersenen uitmaakt - verminderd, met een gebied dat de rechter middelste temporale gyrus wordt genoemd met de meeste krimp op 3, 3 procent. De hoeveelheid hersenvocht, die holten in en buiten de hersenen opvult, was in volume toegenomen, met een toename van 12, 9 procent in de derde ventrikel. De witte stof - die voornamelijk bundels van zenuwen zijn die signalen rond de hersenen en naar het ruggenmerg sturen - bleef ongewijzigd.
De follow-upbeelden maanden later toonden aan dat de hoeveelheid grijze stof terugkeerde, maar nog steeds minder was dan de nulmetingen. De hoeveelheid hersenvocht bleef toenemen, wat aangeeft dat het hersenvochtcirculatiesysteem in de kosmonauten werd beïnvloed lang nadat ze naar de aarde terugkeerden. De witte stof leek in dezelfde tijd in volume af te nemen. De onderzoekers veronderstellen dat dit ook komt door het hersenvocht. Terwijl de vloeistof tijdens de ruimtevlucht in de hersenen opzwol, drong het water in de witte stof, waardoor het volume witte stof toenam. Eenmaal terug onder normale zwaartekrachtomstandigheden kwam het water in de witte stof vrij en leek het te krimpen.
Het is mogelijk dat de veranderingen permanent zijn of voldoende tijd krijgen als de hersenen weer normaal worden. Maar de studie geeft aan dat ruimtebrein een echt fenomeen is.
"Al met al duiden onze resultaten op langdurige veranderingen in het patroon van de circulatie van hersenvocht gedurende een periode van ten minste zeven maanden na de terugkeer naar de aarde", zegt co-auteur Peter zu Eulenburg, een neuroloog bij Ludwig-Maximilians-Universität München, in een persbericht. "Of de uitgebreide wijzigingen die in het grijs en de witte stof worden weergegeven, al dan niet tot cognitieve veranderingen leiden, is momenteel echter onduidelijk."
Cerebrospinale vloeistof staat al een tijdje op het radarscherm van de astro-geneeskunde. Eén klacht die astronauten op de lange termijn vaak hebben na hun tijd in een baan is wazig zien, dat zichzelf soms oplost maar soms permanent is. Mark Strauss van National Geographic meldt dat onderzoekers in 2016 ook hebben gekeken naar de volumes van het hersenvocht van zeven astronauten die tijd in een baan hadden doorgebracht, en ontdekte dat het vloeistofvolume - dat helpt een constante druk in de hersenen te behouden - toenam als gevolg van de microzwaartekracht. Al dat extra vocht duwde tegen de achterkant van de ogen, waardoor ze plat werden en de oogzenuw ontstak.