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Voo espacial altera formato de cérebro de astronautas

Mudanças se mostraram maiores quanto mais longo o tempo de permanência no espaço

Universidade de Michigan
As imagens de cima mostram as mudanças no cérebro com longos períodos em repouso; em baixo, as mudanças cerebrais nos voos espaciais. O laranja corresponde ao aumento de massa cinzenta, enquanto o azul mostra a diminuição. Existem semelhanças, mas notáveis diferenças com os dados de voos espacias, que mostram mudanças no cerebelo, estrutura relacionada com o aprendizado motor.

Imagens feitas por ressonância magnética (MRIs, na sigla em inglês) obtidas antes e depois de missões espaciais revelam que os cérebros de astronautas comprimem e expandem durante o voo espacial, de acordo com um estudo da Universidade de Michigan.

As descobertas poderiam ter aplicações no tratamento de outras condições de saúde que afetam o funcionamento cerebral, afirma a principal investigadora do estudo, Rachael Seidler, professora de cinesiologia e psicologia da Universidade.

O estudo é, acredita-se, o primeiro a examinar mudanças estruturais que acontecem nos cérebros de astronautas durante o voo, e descobriu que o volume de matéria cinzenta aumentou e diminuiu, e que o tamanho da alteração depende da duração do tempo passado no espaço.

Seidler e colegas examinaram MRIs estruturais de 12 astronautas que passaram duas semanas como tripulantes de um ônibus espacial, e 14 que passaram seis meses na Estação Espacial Internacional. Todos sofreram aumentos e reduções na matéria cinzenta em partes diferentes do cérebro, e as mudanças foram mais pronunciadas quanto mais tempo os astronautas haviam passado no espaço.

"Nós descobrimos grandes regiões com diminuição no volume de matéria cinzenta, que poderiam estar relacionadas com a redistribuição de fluido cerebrospinal no espaço,” disse Seidler. “A gravidade não está lá para empurrar fluidos para o corpo, resultando em uma cara mais ‘rechonchuda’. Isso pode resultar em uma mudança na posição do cérebro ou em sua compressão.”

Os pesquisadores também encontraram aumento nos volumes de matéria cinzenta em regiões que controlam o movimento das pernas e processam suas informações sensoriais, o que pode refletir alterações relacionadas ao aprendizado do cérebro sobre como se movimentar em microgravidade. Essas mudanças foram maiores nos astronautas da estação espacial porque seus cérebros estavam aprendendo e se adaptando a todo momento.”

"É interessante porque mesmo que você ame alguma coisa, você não vai praticá-la mais de uma hora por dia,” afirma Seidler. Mas as mudanças cerebrais observadas pelos pesquisadores mostraram-se equivalentes a alguém praticar uma nova atividade sem parar, o dia todo.

"No espaço, esse é um exemplo extremo da neuroplasticidade do cérebro porque você está em um ambiente de microgravidade 24 horas por dia,” explica Seidler.

Embora  os resultados não tenham ainda precisado a natureza exata das alterações, as descobertas podem levar a novas maneiras de pensar sobre certas condições de saúde — por exemplo, pessoas que estejam de repouso há muito tempo ou pessoas que possuam hidrocefalia de pressão normal, uma condição na qual fluido cerebrospinal se acumula nos ventrículos do cérebro, causando pressão.

Seidler disse que mudanças cerebrais podem refletir novas conexões entre neurônios, e ela está liderando um novo estudo de longo prazo que ajudará a determinar as repercussões nas performances cognitivas e físicas, bem como quanto tempo as mudanças duram. Por exemplo, mesmo depois do equilíbrio retornar, o cérebro ainda pode recrutar diferentes caminhos para compensar pelas mudanças estruturais causadas pelo voo espacial.

"O comportamento pode retornar ao normal, mas o modo como o cérebro controla o comportamento pode mudar,” ela explica.

Esses resultados são paralelos às descobertas de um estudo de longo prazo sobre repouso na cama que Seidler está liderando, no qual os voluntários passam até três meses inclinados para baixo, e seus cérebros se deslocaram para cima.

O estudo, intitulado "Brain structural plasticity with spaceflight," apareceu na revista científica Nature Microgravity.

University of Michigan

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