گذراندن زمان طولانی در فضا نه تنها باعث آتروفی عضلانی و کاهش دانسیته استخوانی می‌شود، اثرات متعاقبی نیز بر مغز اعمال می‌کند. با این حال، موارد اندکی درباره اینکه بافتهای مختلف مغز چگونه در مواجهه با جاذبه بسیار اندک واکنش نشان می‌دهند، شناخته شده‌است. همچنین، این مورد که تغییرات نوروآناتومیک پس از بازگشت به جاذبه طبیعی، تا چه مدت باقی می‌مانند، آشکار نیست.
مقاله مرتبط: جوان‌تر ماندن فضانورد ناسا در مقایسه با برادر دوقلویش در زمین
Floris L. Wuyts، استاد نورولوژی LMU در همکاری با دانشمندان روسی علوم اعصاب دانشگاه Antwerp، اولین مطالعه طولانی مدت بر روی فضانوردان روسی را به پایان رساندند. در این مطالعه که در نشریه New England journal of Medicine منتشر شده‌است، آنها نشان دادند تغییرات ساختاری در سه حجم اصلی از مغز، حداقل به مدت نیم سال پس از پایان ماموریت، قابل تشخیص باقی می‌مانند.
این مطالعه بر روی ۱۰ فضانورد انجام شد که هر یک نزدیک به ۱۸۹ روز را در ایستگاه بین المللی فضایی (ISS) سپری کرده‌بودند. مولفان این مطالعه از توموگرافی تشدید مغناطیسی (MRT) برای تصویر برداری این افراد پیش و کمی پس از پایان ماموریت طولانی مدت‌شان، استفاده کردند. بعلاوه، هفت عضو این مطالعه کوهورت نیز ۷ ماه پس از بازگشت به زمین، دوباره مورد بررسی قرار گرفتند. zu Eulenburg اشاره می‌کند: “این حقیقتا اولین مطالعه‌ای است که اندازه گیری کمی تغییرات ساختارهای مغزی پس از یک ماموریت فضایی در کنار یک دوره طولانی follow-up، ممکن شده‌است.”
اسکنهای MRT که پس از بازگشت آنها به زمین تهیه شده‌بود، نشان می‌داد حجم ماده خاکستری (بخشی از قشر مخ که شامل جسم سلولی نورونهاست) در مقایسه با مطالعات پیش از ماموریت، کاهش یافته است. در اسکنهای متعاقب که ۷ ماه بعد انجام شد، این تغییر تقریبا برطرف شده‌بود، ولی با این حال قابل تشخیص بود.
در مقابل، حجم مایع مغزی نخاعی که حفره‌های داخلی و خارجی مغز را پر می‌کند، در طی مواجهه با جاذبه اندک، افزایش یافته بود. بعلاوه، این فرآیند پس از بازگشت به زمین همچنین در فضاهای خارجی که مغز را پوشش می‌دهند، قابل مشاهده بود، درحالیکه فضاهای حاوی مایع مغزی نخاعی به اندازه طبیعی بازگشته بودند. حجم ماده سفید (نقاطی از مغز که از فیبرهای عصبی تشکیل یافته‌اند) مطابق بررسی‌های پس از بازگشت به زمین، دست نخورده باقی مانده بود. با این حال، بررسی‌های متعاقب ۶ ماه بعد، کاهش گسترده حجم این نقاط را در مقایسه با بررسی‌های اولیه نشان می‌داد. در این مورد، محققان این فرضیه را مطرح می‌سازند که طی دوره طولانی در فضا، حجم ماده سفید ممکن است بصورت آهسته با افزایش مایع مغزی نخاعی جایگزین شود. در زمان بازگشت به زمین، این فرآیند نهایتا معکوس می‌شود، که کاهش نسبی حجم ماده سفید را در پی دارد.
zu Eulenburg می‌گوید: “نتایج ما به تغییرات طولانی مدت در الگوی گردش مایع مغزی نخاعی در طول حداقل هفت ماه پس از بازگشت به زمین، اشاره دارند. با این حال، اینکه ایا این تغییرات گسترده در ماده خاکستری و ماده سفید به تغییرات شناختی منجر می‌شوند، سرپوشیده باقی مانده‌است.”
تاکنون، تنها اندیکاسیون بالینی برای اثرات زیان آور، کاهش دقت بینایی است که در مسافران طولانی مدت فضایی دیده شده‌است. این تغییرات ممکن است به افزایش فشاری که مایع مغزی نخاعی بر شبکیه و عصب بینایی اعمال می‌کند، مرتبط باشد. عامل اصلی تغییرات ساختاری گسترده در مغز در پی مسافرتهای طولانی فضایی ممکن است در تغییرات حداقلی فشار در درون ستونهای آبی متعدد بدن تحت شرایط جاذبه بسیار اندک باشد که در طول زمان، اثرات تجمعی دارد.
مطابق ادعای مولفان، برای کاهش ریسکهای مرتبط با ماموریتهای طولانی مدت و بمنظور مشخص ساختن هرگونه تغییرات بالینی در یافته‌های ساختاری آنها، مطالعات بیشتری با بهره گیری از روشهای تشخیصی گسترده‌تر مورد نیاز است.
