新研究：太空飞行会使大脑在颅骨内向上、向后移位变形

3 月 8 日消息，前往太空会对人体造成严苛影响，而 The Conversation 研究团队的一项新研究发现，太空飞行后，大脑会在颅骨内向上、向后移动并发生变形。

在太空停留时间越长的人，这些变化的程度就越明显。随着美国国家航空航天局（NASA）计划开展更长时间的太空任务，且太空旅行逐渐向专业宇航员以外的人群普及，这些研究发现将变得愈发重要。

据了解，在地球上，重力会持续将体内的体液和大脑拉向地心。而在太空中，这种引力消失了，体液会向头部聚集，让宇航员出现面部浮肿的情况。

在正常重力环境下，大脑、脑脊液及周围组织会维持稳定的平衡；而在微重力环境中，这种平衡会被打破。

没有了向下的重力牵引，大脑会在颅骨内“漂浮”，并受到周围软组织和颅骨本身产生的各种作用力。此前的研究已发现，太空飞行后大脑在颅骨中的位置会更高，但大多数研究只关注整体或全脑的平均变化，这会掩盖大脑不同区域的重要影响。最新研究的目标，是进行更细致的观察。

该研究分析了 26 名宇航员的脑部核磁共振（MRI）扫描结果，这些宇航员在太空停留的时长各不相同，从数周到一年以上不等。为了精准观测大脑的位移，其将每位宇航员飞行前与飞行后的颅骨扫描图像进行对齐。

通过这种对比，能测量大脑相对于颅骨的具体移位情况。该研究没有把大脑当作一个整体，而是将其划分为 100 多个区域，逐一追踪每个区域的移位变化。这种方法让其发现了以往只看全脑平均值时被忽略的规律。

对比飞行前与飞行后的扫描结果，该研究发现大脑一致地向上、向后移位，且在太空停留时间越长，移位幅度越大。其中最令人瞩目的发现，来自对大脑单个区域的检测。

在国际空间站驻留约一年的宇航员中，大脑顶部附近的部分区域向上移位超过 2 毫米，而大脑其他区域几乎没有移动。这个距离听起来很小，但在空间极其紧凑的颅骨内，意义重大。

负责运动和感觉功能的脑区移位最为明显。大脑两侧的相关结构会向中线靠拢，也就是说左右脑半球的移位方向相反。这种相反的移位模式在全脑平均数据中会相互抵消，这也解释了为何此前的研究没能发现这一现象。

大部分移位和变形在返回地球 6 个月后会逐渐恢复正常，但向后的移位恢复程度较低，这可能是因为重力只向下牵引、而非向前，因此太空飞行对大脑位置的部分影响会持续更久。

NASA 的阿尔忒弥斯计划将开启太空探索的新时代。了解大脑的反应机制，有助于科学家评估长期太空任务的风险，并研发应对措施。

该研究结果并不意味着人类不该前往太空。尽管研究发现，大脑中负责感觉处理区域的较大移位，与飞行后的平衡能力变化相关，但宇航员并未出现与大脑移位直接相关的明显症状，比如头痛或脑雾。

该研究并未发现即时的健康风险。弄清大脑在太空飞行中的移位及后续恢复规律，能让研究人员更深入了解微重力对人体生理的影响，也能帮助航天机构设计更安全的太空任务。