La vida en el espacio puede cambiar la ubicación del cerebro en el cráneo: nueva investigación

Ir al espacio es duro para el cuerpo humano y, como descubrió un nuevo estudio de nuestro equipo de investigación, el cerebro se mueve hacia arriba y hacia atrás y se deforma dentro del cráneo después de un vuelo espacial.

El alcance de estos cambios fue mayor en aquellos que pasaron más tiempo en el espacio. A medida que la NASA planifique misiones espaciales más largas y los viajes espaciales se expandan más allá de los astronautas profesionales, estos hallazgos serán más relevantes.

Por qué es importante

En la Tierra, la gravedad atrae constantemente los fluidos de su cuerpo y su cerebro hacia el centro de la Tierra. En el espacio, esa fuerza desaparece. Los fluidos corporales se mueven hacia la cabeza, lo que hace que los astronautas tengan la cara hinchada. En condiciones de gravedad normal, el cerebro, el líquido cefalorraquídeo y los tejidos circundantes alcanzan un equilibrio estable. En microgravedad, ese equilibrio cambia.

Sin la gravedad, el cerebro flota en el cráneo y experimenta diferentes fuerzas de los tejidos blandos circundantes y del cráneo mismo. Estudios anteriores han demostrado que el cerebro aparece más arriba en el cráneo después de un vuelo espacial. Pero la mayoría de esos estudios se centraron en medidas promedio o de todo el cerebro, que pueden ocultar efectos importantes en diferentes partes del cerebro.

Nuestro objetivo era echar un vistazo más de cerca.

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Analizamos las resonancias magnéticas cerebrales de 26 astronautas que habían pasado períodos de tiempo variables en el espacio, desde unas pocas semanas hasta más de un año. Para centrarnos en el movimiento cerebral, alineamos el cráneo de cada persona a través de escaneos realizados antes y después del vuelo espacial.

Esa comparación nos permitió medir cómo se movía el cerebro en relación con el cráneo mismo. En lugar de tratar el cerebro como un solo objeto, lo dividimos en más de 100 regiones y rastreamos cómo se movía cada una. Este enfoque nos permitió ver patrones que, en promedio, se pasan por alto cuando se analiza todo el cerebro.

Descubrimos que el cerebro se movía constantemente hacia arriba y hacia atrás cuando comparamos después y antes del vuelo. Cuanto más tiempo permaneciera alguien en el espacio, mayor sería el desplazamiento. Uno de los hallazgos más sorprendentes provino del examen de ciertas regiones del cerebro.

En los astronautas que pasaron aproximadamente un año en la Estación Espacial Internacional, algunas áreas cerca de la parte superior del cerebro se movieron hacia arriba más de 2 milímetros, mientras que el resto del cerebro apenas se movió. Esa distancia puede parecer pequeña, pero dentro del estrecho espacio del cráneo, tiene sentido.

Las áreas involucradas en el movimiento y la sensación mostraron los mayores cambios. Las estructuras de ambos lados del cerebro se movieron hacia la línea media, lo que significa que se movieron en la dirección opuesta para cada hemisferio del cerebro. Estos patrones opuestos se anulan entre sí en los promedios de todo el cerebro, lo que explica por qué estudios anteriores no los detectaron.

La mayoría de los desplazamientos y deformaciones volvieron gradualmente a la normalidad seis meses después de regresar a la Tierra. Retroceder mostró menos recuperación, posiblemente porque la gravedad tira hacia abajo en lugar de hacia adelante, por lo que algunos efectos de los vuelos espaciales en la posición del cerebro pueden durar más que otros.

¿Qué sigue?

El programa Artemis de la NASA marcará el comienzo de una nueva era de exploración espacial. Comprender cómo responde el cerebro ayudará a los científicos a evaluar los riesgos a largo plazo y desarrollar contramedidas.

Nuestros hallazgos no significan que los humanos no deban viajar al espacio. Aunque descubrimos que cambios más grandes en la ubicación de las regiones del cerebro que procesan los sentidos se correlacionan con cambios en el equilibrio después del vuelo, los miembros de la tripulación no experimentaron síntomas obvios, como dolores de cabeza o confusión mental, relacionados con los cambios en la posición del cerebro.

Nuestros hallazgos no revelan ningún riesgo inmediato para la salud. Saber cómo se mueve el cerebro durante los vuelos espaciales y cómo se recupera posteriormente permite a los investigadores comprender los efectos de la microgravedad en la fisiología humana. Puede ayudar a las agencias espaciales a diseñar misiones más seguras.

El Research Brief es una breve descripción de trabajos académicos interesantes.