Длительное пребывание в космосе в условиях невесомости способно вызывать серьезные изменения в мозге, выяснили сибирские ученые, исследовав состояние побывавших на орбите мышей. Результаты позволят создать системы для предотвращения и коррекции негативного воздействия невесомости на организм космонавтов, сообщает ТАСС.

"Самые интересные из полученных данных касаются дофаминовой системы. Мы увидели, что экспрессия ее ключевых генов снижается после месяца нахождения на орбите. Это говорит о том, что дофаминовая система мозга, которая в норме отвечает за тонкую координацию действий, и вообще - за контроль движений, деградирует. В долгосрочной перспективе подобное изменение может привести к развитию паркинсоноподобного состояния. Потому что, если у вас уменьшается экспрессия фермента, синтезирующего дофамин, то снижается и уровень самого нейромедиатора, и, в конечном итоге, развивается двигательный дефицит", - приводит слова научного сотрудника лаборатории нейрогеномики поведения ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН Антона Цыбко официальное издание СО РАН "Наука в Сибири".

Кроме того, ученый отметил изменения в другой крайне важной структуре мозга - гипоталамусе. Здесь были обнаружены признаки апоптоза (программируемого клеточного "самоубийства"), который с большой долей вероятности провоцируется именно микрогравитацией. Уже подтверждено: и на орбите, и на Земле - в экспериментах, моделирующих состояние невесомости - апоптоз нейронов усиливается. "Это чревато общим ухудшением метаболизма и много чего еще. Учитывая, что в невесомости организм и так находится под ударом, любое изменение его функционирования в худшую сторону может иметь довольно серьезные последствия", - пояснил Цыбко.

Ученые отметили, что, к счастью, эти изменения не фатальны, а физическая нагрузка и вовсе препятствует их появлению. У животных двигательная активность восстанавливается за неделю. Мозг начинает снова нарабатывать упущенное, уровень серотонина, дофамина возвращается к норме довольно быстро. В течение месяца нейродегенерация произойти не успевает. Запустить же мышей в космос на большее время пока еще представляется проблематичным.

Физкультура - спасение для космонавтов

Исследование проводилось на лабораторных мышах, совершивших 30-дневное космическое путешествие на биоспутнике "Бион-М1". Ученые отмечают, что анатомия и физиология мыши во многом похожи на человеческие, наши геномы на 99% совпадают, поэтому линейные мыши - наиболее подходящие объекты для изучения механизмов адаптации к невесомости.

Однако есть существенное отличие: космонавты, в отличие от мышей, способны сознательно заставлять себя двигаться, они больше четырех часов в сутки занимаются физическим упражнениям, а значит - стимулируют двигательные центры в мозге и минимизируют риск повреждения дофаминовой системы. Однако, если пробыть на орбите хотя бы две недели и не выполнять никаких специальных физических упражнений, то по возвращению на Землю состояние оказывается очень тяжелым и требуется долгая реабилитация.

"Бион" - серия советских и российских космических аппаратов, разработанных ЦСКБ-Прогресс и предназначенных для биологических исследований. За 11 полетов на них были проведены эксперименты с 212 крысами, 12 обезьянами и рядом других животных. Спутник "Бион-М1" был запущен 19 апреля 2013 года и вернулся на Землю спустя месяц. Кроме мышей на борту находились монгольские песчанки, ящерицы-гекконы, рыбы, пресноводные и виноградные улитки, личинки жука- древоточца, микроорганизмы, водоросли, лишайники и некоторые высшие растения. На сегодняшний день эксперимент "Бион-М1" завершен. В ближайшие годы должен быть запущен "Бион-М2".

ТАСС