Невесомость оставляет в теле астронавтов невидимый, но стойкий след — изменение формы и положения мозга внутри черепа. Команда физиолога Рэйчел Сейдлер из Университета Флориды провела масштабное исследование, проанализировав данные 26 астронавтов, совершивших полёты разной продолжительности, а также 24 участников наземного эксперимента с длительным наклоном кровати, который имитирует эффекты микрогравитации. Результаты показали, что под воздействием космического полёта мозг смещается вверх и немного назад, а также подвергается лёгкой деформации. Эти сдвиги, достигающие 2–3 миллиметров при годовых миссиях, не распределяются равномерно — разные области мозга смещаются в различных направлениях, что указывает на изменение самой его геометрии.
Ключевой движущей силой этих трансформаций стало перераспределение жидкостей в организме в отсутствие гравитации. Подтверждением служат данные о смещении желудочков мозга — заполненных жидкостью полостей, которые также перемещаются вверх. Однако наиболее значимые изменения учёные обнаружили в конкретных функциональных зонах. Сильнее всего пострадала задняя островковая доля — область, критически важная для поддержания равновесия тела и проприоцепции (ощущения положения конечностей в пространстве). Именно степень смещения в этой зоне оказалась напрямую связана с ухудшением баланса у астронавтов после возвращения на Землю.
Многие астронавты в течение дней и даже недель после приземления испытывают головокружение, проблемы с координацией и устойчивостью, а полное восстановление сенсомоторных функций может затягиваться на месяцы. Оказывается, причина может крыться не только в ослаблении мышц или вестибулярного аппарата, но и в структурной перестройке мозга, которая временно нарушает его способность точно обрабатывать сигналы о положении тела в гравитации.
Важно отметить, что исследование не выявило связи этих анатомических сдвигов с изменениями в личности, интеллекте или общих когнитивных способностях. Риск заключается именно в нарушении тонких механизмов моторного контроля и баланса. По словам исследователей, полученные данные имеют практическое значение для будущих длительных миссий, например, на Марс: «понимание того, как и почему меняется мозг в космосе, позволит учёным разработать более эффективные меры противодействия — от специальных тренировок и нагрузок во время полёта до целенаправленных программ нейрореабилитации после возвращения». Как подчёркивают авторы работы, это исследование закладывает основу для разработки стратегий, которые помогут сохранить здоровье и работоспособность покорителей космоса в эпоху межпланетных путешествий.