Úvodní strana  >  Články  >  Kosmonautika  >  Vyšetření mozků astronautů mohou pomoci nemocným lidem
Vít Straka Vytisknout článek

Vyšetření mozků astronautů mohou pomoci nemocným lidem

Rozlišení nervových sítí v mozku na snímku z magnetické rezonance (pořízeno u účastníků parabolických letů)
Autor: ESA

Ztráta orientace, ztráta denního režimu, ztráta pevné země pod nohama. S těmito změnami se musí vyrovnat lidský mozek po startu do vesmíru a vytvořit si nové nervové spoje pro nové fungování. Jak to přesně probíhá? A co nám výsledky řeknou o podobných jevech u pacientů na neurologických odděleních?

Vesmírný let je pro lidský mozek velmi nepřirozený, stresující a matoucí podnik, protože je všechno najednou nějak jinak. Vnitřní ucho v beztíži tvrdí, že vlastník mozku padá, ale oči ukazují, že se vlastně nic kolem nehýbe. Nulová gravitace také způsobuje přemístění většího množství tělních tekutin do hlavy, což je tady na Zemi pro mozek signál toho, že se člověk nachází v poloze vzhůru nohama, v útrobách vesmírné stanice ale jakékoliv vyjádření směru ztrácí svůj smysl (hovoříme o místech, kde přijdete k večeři a kolem jídelního stolu je už plno … ale nevadí, vždycky si přece můžeme vzít jídlo na strop a konverzovat s ostatními pod sebou).

Posádka raketoplánu Endeavour pózuje na stanici ISS pro působivé společné foto (copak je tohle pro lidský organismus normální?). Březen 2008 Autor: NASA
Posádka raketoplánu Endeavour pózuje na stanici ISS pro působivé společné foto (copak je tohle pro lidský organismus normální?). Březen 2008
Autor: NASA
S příchodem večera se stmívá a člověk pociťuje přirozenou únavu, protože se blíží spánkový cyklus. Astronauti na ISS ovšem každý den takových soumraků zažívají 16, když vlétnou do zemského stínu. Jak vidno, pro lidské vědomí je zahájení vesmírné mise přechodem do úplně nové dimenze. Již v dobách počátků kosmonautiky v SSSR a USA se bralo jako naprosto normální, že po startu na oběžnou dráhu chvíli trvá, než si astronautův vestibulární systém zvykne na beztížný stav a jeho nositel se třeba i párkrát vyzvrací, postupem času se to už ani nehlásilo na Zemi. Po několika málo dnech si však mozek a tělo zvyknou a astronaut se pohybuje interiérem kosmického plavidla jako by tu byl doma.

Je to zajímavý důkaz flexibility našeho mozku, která člověku umožňuje přežít a vyvíjet se, mozek ale umí i těžit z předchozích zkušeností, u zkušených kosmonautů trvá adaptace na beztížný stav výrazně kratší dobu, než u nováčků, byť od jejich poslední mise už uběhla léta.

Je zcela evidentní, že dlouhodobý pobyt ve vesmíru způsobuje změny v lidském mozku, jenže jaké? Pokud chceme v budoucnu vysílat lidské posádky třeba k Marsu nebo i někam dál, musíme teď bezpodmínečně přijít na to, co to s těmi lidmi udělá.

S vůbec první studií, zkoumající změny v lidském mozku vlivem delšího pobytu ve vesmíru, přišli před nedávnem němečtí a belgičtí vědci. Jejich výzkum zahrnuje 16 astronautů, kandidátů 4 – 6 měsíčních expedic na stanici ISS, kteří před startem a po přistání absolvují snímkovací vyšetření mozku pomocí magnetické rezonance (bylo by krásné snímkovat postupné změny v nervových zapojeních i během letu, stanice ISS bohužel na toto není vybavena, jelikož magnetická rezonance je veliký, těžký a složitý přístroj, ISS disponuje maximálně ultrazvukem).

Sběr dat pro výsledek studie má skončit až za tři roky, nicméně první výsledky publikovali vědci už letos v květnu. Jde o analýzy neurologických změn u astronautů důležité pro budoucí meziplanetární expedice ale i pro pacienty s běžnými nemocemi tady dole na Zemi.

(První výsledky v kompletním znění možno stáhnout na tomto odkazu).

Schéma vestibulárního systému ve vnitřním uchu Autor: Publi.cz
Schéma vestibulárního systému ve vnitřním uchu
Autor: Publi.cz
Například i klasické nevolnosti, závratě, poruchy rovnováhy bývají často způsobeny tím, že mozek si špatně vykládá informace, dodávané vestibulárními kanálky ve vnitřním uchu, stejně, jako když je zmaten po dosažení oběžné dráhy a vstupu do beztížného stavu.  

„Bylo by krásné, kdybychom u nemocných lidí měli k dispozici skeny mozku z doby, kdy byli ještě zdraví a pak pro porovnání snímky, pořízené po stanovení diagnózy, to je ovšem ideální případ, který nikdy nenastane,“ prohlásil vedoucí studie ‘Brain-DTI‘ profesor Floris Wyuts.

Podstatný závěr celé záležitosti dodává profesor jedním dechem: „Skeny mozků astronautů, pořízené magnetickou rezonancí, nám mohou ukázat, kde přesně hledat a léčit problémy u pacientů s neurologickými chorobami tady na Zemi.“

Nastává tady další případ, kdy medicínské pokusy u kosmonautů přinášejí celkově lepší poznání našeho organismu a přispívají lékařskému výzkumu.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] ESA 8. 10. 2015
[2] Poslední muž na Měsíci (kniha astronauta E. Cernana)



O autorovi

Vít Straka

Vít Straka

Vít Straka je český popularizátor astronomie a zejména pak kosmonautiky. Narodil v roce 1991, v současnosti žije na Hodonínsku, je členem Astronautické sekce ČAS a studuje Masarykovu univerzitu v Brně. Do jisté míry vděčí za svůj zájem o vesmír a kosmonautiku brněnskému planetáriu vlastně, protože v dětství jej zde zaujaly záběry postav, které v podivných skafandrech skákaly po Měsíci. Nejdříve vyděsily, pak podnítily zájem a odstartovaly bádání v kosmounautice. V redakci Astro.cz působí od roku 2008 a publikuje zde především články o vesmírných misích a Sluneční soustavě. Kromě Astro.cz dlouhodobě spolupracuje s časopisem Tajemství vesmíru, věnuje se přednáškové činnosti či popularizaci astronomie a kosmonautiky v rozhlase. V kosmonautice rád spatřuje její přínosy lidstvu, které třeba nemusí být na první pohled zřejmé. Osobně potkal již více než dvě desítky astronautů a kromě vesmíru a kosmonautiky patří k jeho koníčkům zvířata, historie či slézání vysokých budov a staveb. Kontakt: vitek.straka@seznam.cz.

Štítky: Přínosy kosmické technologie, Pilotované lety, ISS, Kosmická medicína


21. vesmírný týden 2024

21. vesmírný týden 2024

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 20. 5. do 26. 5. 2024. Měsíc ve fázi kolem úplňku silně září na noční obloze a vlastně tím začíná období světlejších nocí, protože se blíží slunovrat. Planety večer vidět nejsou a na ranní obloze je pouze velmi nízko Saturn a snaží se vylézt i Mars. V koronografu SOHO budou v konjunkci Jupiter a Venuše. Aktivita Slunce je pořád docela velká, i když ve světle uplynulého týdne výrazně nižší. Pozorovatelé deep-sky objektů a komet jistě znají online web CzSkY.cz, který doznal dalšího vylepšení. New Shepard je zpět ve službě. Starliner na svůj let s posádkou stále čeká. Falcon 9 zaznamenal již 21. znovupoužití prvního stupně.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

V zajetí barev

Titul Česká astrofotografie měsíce za duben 2024 obdržel snímek „V zajetí barev“, jehož autorem je Pavel Váňa   Kdo by neměl rád jaro, kdy po studených zamračených  dnech, skrovně prosvětlených hřejivými slunečními paprsky se příroda začíná probouzet. Zelenající se stromy jsou

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Galaxie Veľryba a Hokejka NGC 4631 + NGC 4656

Galaxie Veľryba a Hokejka NGC 4631 (tiež známa ako Galaxia Veľryba alebo Caldwell 32) je špirálovitá galaxia s priečkou v súhvezdí Poľovné psy vzdialená od Zeme asi 30 miliónov svetelných rokov. Mierne zdeformovaný klinovitý tvar tejto galaxie jej dáva vzhľad sleďa alebo veľryby, preto má takú prezývku. Pretože táto blízka galaxia je videná zboku zo Zeme, profesionálni astronómovia pozorujú túto galaxiu, aby lepšie pochopili plyn a hviezdy nachádzajúce sa mimo roviny galaxie. NGC 4631 obsahuje centrálné vzplanutie hviezd, čo je oblasť intenzívnej tvorby hviezd. Silná tvorba hviezd je zrejmá z emisie ionizovaného vodíka a medzihviezdneho prachu zohrievaného hviezdami vytvorenými pri výbuchu hviezd. Najhmotnejšie hviezdy, ktoré vznikajú v oblastiach tvorby hviezd, spaľujú plynný vodík fúziou iba na krátky čas, po ktorom explodujú ako supernovy. V strede NGC 4631 explodovalo toľko supernov, že vyfukujú plyn z roviny galaxie. Tento supervietor je možné vidieť v röntgenových lúčoch a pri emisii spektrálnych čiar. Plyn z tohto supervetra vytvoril obrovskú difúznu korónu horúceho plynu emitujúceho röntgenové žiarenie okolo celej galaxie. NGC 4631 má blízku sprievodnú trpasličiu eliptickú galaxiu NGC 4627. NGC 4627 a NGC 4631 boli spolu uvedené v Atlase zvláštnych galaxií ako príklad „dvojitej galaxie“ alebo páru galaxií. NGC 4631 a NGC 4627 sú súčasťou skupiny NGC 4631, skupiny galaxií, ktorá zahŕňa aj interagujúce galaxie NGC 4656 a NGC 4657. Presná identifikácia skupín je však problematická, pretože táto galaxia a ďalšie ležia v časti oblohy, ktorá je pomerne preplnená. Odhady počtu galaxií v tejto skupine sa pohybujú od 5 do 27 a všetky štúdie identifikujú veľmi odlišné členské galaxie pre túto skupinu. NGC 4656/57 je veľmi zdeformovaná špirálovitá galaxia s priečkou nachádzajúca sa v lokálnom vesmíre vzdialenom 30 miliónov svetelných rokov od Zeme v súhvezdí Poľovné psy. Táto galaxia sa niekedy nazýva galaxia Hokejky alebo Galaxia Páčidlo. Predpokladá sa, že jeho neobvyklý tvar je spôsobený interakciou medzi NGC 4656, NGC 4631 a NGC 4627. Galaxia je členom skupiny NGC 4631. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, GSO 2" komakorektor, QHY 8L-C, SVbony UV/IR cut, Optolong L-eNhance filter, myFP2Pro focuser, guiding QHY5L-II-C, SVbony guidescope 240mm. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Siril, Adobe photoshop 164x180 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C, 62x360 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C cez Optolong L-eNhance, master bias, 210 flats, master darks, master darkflats 27.4. až 16.5.2024 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »