Los viajes espaciales modifican el cerebro de los astronautas

Durante los viajes espaciales, los astronautas residen en un entorno de microgravedad, donde las reglas que sigue el cerebro para adecuarse a la gravedad en la Tierra ya no son aplicables. Un nuevo estudio sobre la función cerebral de los astronautas ha revelado cómo cambia la organización del cerebro después de una misión de seis meses a la Estación Espacial Internacional (ISS), demostrando la adaptación que se requiere para vivir en entornos con microgravedad.

Una investigación realizada por científicos de la Universidad de Amberes y la Universidad de Lieja, ambas de Bélgica, ha descubierto cómo el cerebro humano cambia y se adapta a la microgravedad, después de estar en el espacio durante 6 meses. Algunas de las modificaciones resultaron ser duraderas, incluso después de 8 meses en la Tierra. Los hallazgos podrían ser vitales para preparar a una nueva generación de astronautas, que deberá afrontar misiones más largas hacia Marte y otros destinos en las próximas décadas. 

Múltiples cambios

La microgravedad hace referencia a un ambiente en el cual las fuerzas de la gravedad no son inexistentes, sino extremadamente débiles. Por ejemplo, cuando se orbita a unos 330 kilómetros de la Tierra, la gravedad que se experimenta es un 12,5 % menor a la hallada en la superficie del planeta: estas condiciones se vuelven más extremas al alejarse aún más del área de influencia terrestre. 

Se sabe que los ambientes de microgravedad provocan cambios en el organismo humano, como la disminución de la masa corporal, alteración de la estructura ocular, variaciones en la microbiota intestinal, alargamiento de los telómeros (extremos de los cromosomas) e inestabilidad del genoma y cierta reducción en el rendimiento cognitivo, entre otras variantes. Sin embargo, la mayoría de estos parámetros vuelven a la normalidad cuando el astronauta regresa a la Tierra.

Ahora, un nuevo estudio publicado recientemente en la revista Communications Biology describe los cambios que se producen en el cerebro de los astronautas luego de permanecer seis meses en la Estación Espacial Internacional (ISS), que orbita a 408 kilómetros de la Tierra. Según una nota de prensa, los científicos determinaron que existen disminuciones persistentes de conectividad en la corteza cingulada posterior y el tálamo, junto a aumentos de los mismos parámetros en la circunvolución angular derecha.

Un cerebro que pierde integración

La conectividad que se alteró después del vuelo espacial en estas regiones tiene incidencia en la integración de diferentes tipos de información: en lugar de procesar una sola clase de información cada vez, como datos visuales, auditivos o de movimiento, estas áreas de conexión permiten que el cerebro trabaje con todo al mismo tiempo, garantizando respuestas más rápidas y eficaces frente a determinados estímulos. 

Para llegar a estas conclusiones, los investigadores tomaron datos de imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) de 14 cerebros de astronautas, antes y después de su misión al espacio. Usando una técnica especial, los científicos recopilaron datos del cerebro de los astronautas en condiciones de reposo, o sea sin que se involucraran en una tarea específica. Gracias a esta metodología, los investigadores pueden estudiar el estado predeterminado del cerebro y averiguar si el mismo cambia o no después de un vuelo espacial de larga duración.

Junto a los hallazgos en la modificación de la conectividad cerebral, los científicos también descubrieron que algunos de estos patrones de comunicación alterados se mantuvieron durante los 8 meses posteriores al regreso a la Tierra. Por otro lado, otras modificaciones en el cerebro volvieron al nivel de funcionamiento normal en esas áreas antes de la misión espacial, inmediatamente los astronautas volvían a experimentar el nivel de gravedad de la Tierra.

Referencia

Prolonged microgravity induces reversible and persistent changes on human cerebral connectivity. Steven Jillings et al. Communications Biology (2023). DOI:https://doi.org/10.1038/s42003-022-04382-w