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美国宇航局科学家们发表的一项新研究首次分析了长时间太空飞行后大脑中发生的结构变化 。 结果显示 ， 在感觉运动区等几个白质中 ， 微结构发生了显著变化 ， 这项研究可以为未来研究人类太空探索过程中大脑的全方位变化奠定基础 。
“这是某种主动适应机制 ， 也就是说我们的大脑可以根据环境改变和适应结构和功能 。 随着人类对太空的探索进入新的视野 ， 了解太空飞行对人类大脑的影响至关重要 。 此前的研究表明 ， 太空飞行会改变成人大脑的形状和功能 。 ”美国宇航局表示 。
具体来说 ， 国际空间站宇航员和美国宇航局 ， 欧洲宇航局的科学家们首次研究了太空飞行后大脑深层白质的结构变化 ， 白质是指大脑中负责灰质和身体之间以及不同灰质区域之间通信的部分 。 简而言之 ， 白质是大脑的沟通渠道 ， 而灰质是信息处理的地方 。
为了研究太空飞行后的大脑结构和功能 ， 科学家们使用了一种名为纤维束描记术的大脑成像技术 。 科学家们解释说：“纤维束描记术提供了一种大脑的结构分布方案 。 我们的研究是首次使用这种特定的方法来检测太空飞行后大脑结构的变化 。 ”美国宇航局科学家们获得了12名男性宇航员（包括现在还在太空的宇航员）在太空飞行前后的扩散磁共振成像dMRI扫描 。 他们还收集了八次随访扫描 ， 时间是在太空飞行七个月后 。 这些宇航员都参加了平均172天的长时间任务 。
科学家们发现了“学习型大脑”概念的证据 。 换句话说 ， 大脑为了适应太空飞行拥有神经可塑性水平 。 美国某大学科学家解释说：“我们发现大脑中几个运动区域之间的神经联系发生了变化 ， 运动区是启动运动指令的大脑中心 。 在失重状态下 ， 与地球相比 ， 宇航员需要大幅调整其运动策略 。 我们的研究表明 ， 他们的大脑结构是可以重新组织的 。 ”后续扫描显示 ， 在返回地球七个月后 ， 这些变化仍然可见 。
“我们最初认为在大脑中只有胼胝体产生了变化 ， 胼胝体是连接大脑两半球的结构 ， 就好像中央高速公路 。 ”科学家解释道：“胼胝体与脑室相邻 ， 脑室是一个充满液体的腔室通讯网络 ， 由于太空飞行 ， 腔室会扩张 。 我们最初认为胼胝体中发现的结构变化实际上是由心室扩张引起的 ， 而心室扩张会导致相邻神经组织的解剖移位 。 最初我们认为大脑中存在真正的结构变化 ， 但我们当时只观察到形状变化 ， 这使研究结果处于不同的角度 。 ”
【美国科学家发现，为了适应太空，人类大脑的形状和功能会自主变化】这项研究表明 ， 需要了解太空飞行如何影响我们的身体 ， 特别是通过对人类大脑影响的长期研究 。 目前存在肌肉和骨骼流失的应对措施 ， 例如每天至少锻炼两小时 。 未来的研究会提供思路 ， 是否应该应对这种自主反应 ， 还是任由这样发展下去 。
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