Revelan el efecto de los vuelos espaciales prolongados en los cerebros de los astronautas

Los vuelos espaciales de larga duración alteran los espacios llenos de líquido que rodean de las venas y arterias del cerebro, según concluye una nueva investigación de la Universidad de Ciencias y Salud de Oregón.

"Estos hallazgos tienen implicaciones importantes a medida que continuamos con la exploración espacial", explicó el autor principal de la investigación, Juan Piantino, doctor en medicina y profesor de neurología en la Facultad de Medicina de OHSU. "También te obliga a pensar en algunas cuestiones básicas fundamentales de la ciencia y cómo evolucionó la vida aquí en la Tierra".

La investigación involucró imágenes de los cerebros de 15 astronautas antes y después de períodos prolongados de servicio en la Estación Espacial Internacional. Los resultados del estudio han sido publicados esta semana en la revista Scientific Reports .

Los investigadores utilizaron imágenes de resonancia magnética para medir el espacio perivascular, o el espacio alrededor de los vasos sanguíneos, en los cerebros de los astronautas antes de su lanzamiento y nuevamente inmediatamente después de su regreso. También volvieron a tomar mediciones de resonancia magnética al mes, tres y seis meses después de haber regresado. Las imágenes de los astronautas se compararon con las tomadas del mismo espacio perivascular en los cerebros de 16 sujetos de control en la Tierra.

Comparando imágenes de antes y después, encontraron un aumento en los espacios perivasculares dentro de los cerebros de los astronautas primerizos, pero ninguna diferencia entre los astronautas que anteriormente sirvieron a bordo de la estación espacial que orbita la Tierra.

"Los astronautas experimentados pueden haber alcanzado algún tipo de homeostasis", dijo Piantino.

En todos los casos, los científicos no encontraron problemas con el equilibrio o la memoria visual que pudieran sugerir déficits neurológicos entre los astronautas, a pesar de las diferencias medidas en los espacios perivasculares de sus cerebros.

Al comparar un gran grupo de astronautas no identificados, el estudio es el primero en evaluar comparativamente un aspecto importante de la salud del cerebro en el espacio.

Cerebros en el espacio

La fisiología humana se basa en el hecho de que la vida evolucionó durante millones de años mientras estaba atada a la atracción gravitacional de la Tierra. Libre de las fuerzas de la gravedad, el flujo normal de líquido cefalorraquídeo en el cerebro se altera en el espacio.

"Todos nos adaptamos para usar la gravedad a nuestro favor", dijo Piantino. "La naturaleza no puso nuestros cerebros en nuestros pies, los puso en lo alto. Una vez que eliminas la gravedad de la ecuación, ¿qué le hace eso a la fisiología humana?"

Los investigadores decidieron averiguarlo midiendo los espacios perivasculares, por donde fluye el líquido cefalorraquídeo en el cerebro.

Estos espacios son parte integral de un sistema natural de limpieza cerebral que ocurre durante el sueño. Conocido como el sistema glinfático, esta red en todo el cerebro elimina las proteínas metabólicas que de otro modo se acumularían en el cerebro. Los científicos dicen que este sistema parece funcionar de manera óptima durante el sueño profundo.

Los espacios perivasculares medidos en el cerebro equivalen al "hardware" subyacente del sistema glinfático. La ampliación de estos espacios se produce en el envejecimiento y también se ha asociado con el desarrollo de la demencia.

Los investigadores utilizaron una técnica desarrollada en el laboratorio de la coautora Lisa C. Silbert, doctora en medicina y profesora de neurología en la Escuela de Medicina de OHSU, para medir los cambios en estos espacios perivasculares a través de resonancias magnéticas.

Piantino dijo que el estudio podría ser valioso para ayudar a diagnosticar y tratar los trastornos terrestres relacionados con el líquido cefalorraquídeo, como la hidrocefalia.

"Estos hallazgos no solo ayudan a comprender los cambios fundamentales que ocurren durante los vuelos espaciales , sino también para las personas en la Tierra que padecen enfermedades que afectan la circulación del líquido cefalorraquídeo ", dijo Piantino.