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Cérebros dos astronautas mudam de forma durante o voo espacial

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O azul mostra áreas de diminuição do volume da substância cinzenta, provavelmente refletindo o deslocamento do líquido cefalorraquidiano. O laranja mostra regiões de aumento de volume de matéria cinzenta, nas áreas que controlam o movimento das pernas. Isso provavelmente reflete a plasticidade cerebral associada a "aprender a se mover na microgravidade". Esta é a primeira imagem de como um vôo espacial muda a estrutura do cérebro em seres humanos!O azul mostra áreas de diminuição do volume da substância cinzenta, provavelmente refletindo o deslocamento do líquido cefalorraquidiano. O laranja mostra regiões de aumento de volume de matéria cinzenta, nas áreas que controlam o movimento das pernas. Isso provavelmente reflete a plasticidade cerebral associada a "aprender a se mover na microgravidade". Esta é a primeira imagem de como um vôo espacial muda a estrutura do cérebro em seres humanos!ANN ARBOR- Ressonâncias magnéticas feitas antes e depois das missões espaciais revelam que os cérebros dos astronautas se comprimem e se expandem durante o voo espacial, de acordo com um novo estudo da Universidade de Michigan.

Os resultados podem ter aplicações para tratar outras condições de saúde que afetam a função cerebral, diz a pesquisadora e professora de Cinesiologia e Psicologia da U-M, Rachael Seidler.

O estudo, que se acredita ser o primeiro a examinar as mudanças estruturais que ocorrem nos cérebros dos astronautas durante um vôo espacial, descobriu que o volume de matéria cinzenta aumentou ou diminuiu, e a extensão da alteração depende do tempo gasto no espaço.

Seidler e seus colaboradores examinaram ressonâncias estruturais em 12 astronautas que passaram duas semanas como membros da tripulação do ônibus espacial e em outros 14 que passaram seis meses na Estação Espacial Internacional. Todos experimentaram aumentos e diminuições de matéria cinzenta em diferentes partes do cérebro, com mudanças mais nítidas quanto mais tempo os astronautas gastaram no espaço.

"Encontramos grandes regiões de diminuição do volume de matéria cinzenta, o que poderia estar relacionado com a redistribuição do líquido cefalorraquidiano no espaço", disse Seidler. "A gravidade não está disponível para baixar os fluidos no corpo, provocando o chamado rosto inchado no espaço, o que pode resultar em um deslocamento da posição do cérebro ou compressão".

Esta figura mostra os efeitos da duração do vôo - áreas azuis são onde há mais diminuição de matéria cinzenta nos astronautas da estação espacial internacional do que naqueles que passaram apenas algumas semanas no ônibus espacial.Esta figura mostra os efeitos da duração do vôo - áreas azuis são onde há mais diminuição de matéria cinzenta nos astronautas da estação espacial internacional do que naqueles que passaram apenas algumas semanas no ônibus espacial.Os pesquisadores também encontraram aumentos no volume da matéria cinzenta em regiões que controlam o movimento das pernas e processam informações sensoriais das pernas, o que pode refletir mudanças relacionadas ao aprendizado do cérebro como se mover na microgravidade. Essas mudanças foram maiores nos astronautas da estação espacial porque seus cérebros estavam aprendendo e se adaptando 24/7.

"É interessante porque mesmo se você ama alguma atividade, geralmente não vai praticá-la mais de uma hora por dia", disse Seidler.

Mas os pesquisadores observaram que as mudanças no cérebro foram equivalentes a alguém praticando uma nova habilidade 24 horas por dia.

A linha superior mostra alterações do cérebro com descanso de longa duração. A linha inferior mostra mudanças no cérebro com vôos espaciais. Laranja mostra regiões de aumento. Azul = diminuição. Há alguma sobreposição, mas também diferenças notáveis com o vôo espacial mostrando mais mudanças no cerebelo, uma estrutura que está envolvida na aprendizagem motora.A linha superior mostra alterações do cérebro com descanso de longa duração. A linha inferior mostra mudanças no cérebro com vôos espaciais. Laranja mostra regiões de aumento. Azul = diminuição. Há alguma sobreposição, mas também diferenças notáveis com o vôo espacial mostrando mais mudanças no cerebelo, uma estrutura que está envolvida na aprendizagem motora."No espaço, é um exemplo extremo de neuroplasticidade no cérebro porque você está em um ambiente de microgravidade 24 horas por dia", disse Seidler.

Embora ainda não tenham identificado a natureza exata das mudanças, as descobertas podem levar a novas maneiras de pensar sobre certas condições de saúde - por exemplo, pessoas em repouso de longa duração ou pessoas com hidrocefalia de pressão normal, condição em que o líquido cefalorraquidiano se acumula nos ventrículos no cérebro e causa pressão.

Seidler disse que as mudanças cerebrais podem refletir novas conexões entre os neurônios. Ela está conduzindo outro estudo de longo prazo que ajudará a determinar as repercussões sobre a cognição e o desempenho físico, como também por quanto tempo essas mudanças permanecem no cérebro. Por exemplo, mesmo após o retorno do equilíbrio, o cérebro ainda pode recrutar caminhos diferentes para compensar as alterações estruturais do cérebro causadas por vôos espaciais.

"O comportamento pode voltar ao normal, mas a maneira como o cérebro controla esse comportamento pode mudar", disse ela.

Estes resultados estão em paralelo com outras descobertas de um estudo de longo prazo que Seidler está liderando, em que os voluntários passaram até três meses em posição inclinada para baixo, e cérebros 'deslocados' para cima.

A pesquisa é apoiada por uma bolsa da NASA e o estudo, "Brain structural plasticity with spaceflight," está na revista Nature Microgravity.

Estudo: myumi.ch/LqYKw

Rachael Seidler: myumi.ch/Jy0d3