Космические путешествия открывают перед человечеством невероятные горизонты. Однако они ставят перед нашим организмом сложнейшие задачи. За четыре миллиарда лет эволюции человеческий мозг идеально приспособился к земному притяжению. Оно является для нас фундаментальным сигналом, который начинает обрабатываться мозгом еще до момента рождения. По сути, вся наша нейронная сеть «построена» на основе восприятия гравитации.
В земных условиях мозг работает как сложный и высокоточный компьютер, который автоматически и без лишних усилий управляет мышцами. Это позволяет удерживать равновесие или брать чашку кофе «на автомате».
Читайте также
Как не растерять «эффект отпуска» за день в офисе
Однако в космосе эта привычная автоматическая настройка сбивается. Новое масштабное исследование, опубликованное в журнале Frontiers in Psychology, подтвердило, что человеческий мозг обладает удивительной «нейропластичностью». Он начинает физически перестраиваться, чтобы приспособиться к отсутствию гравитации. Ученые проанализировали данные 377 участников, выявили изменения в тех зонах мозга, которые отвечают за движение, равновесие и осознание положения тела в пространстве. Особое внимание исследователей привлекла область оперкулума, где наш мозг собирает и обрабатывает сигналы от всех органов чувств для формирования единой картины мира.
Хотя на Международной космической станции (МКС) астронавты довольно быстро привыкают к новым условиям, настоящая опасность поджидает их при смене гравитации. Например, во время длительного восьмимесячного полета к Марсу мозг астронавта успевает полностью адаптироваться к невесомости.
Однако главная сложность заключается в необходимости посадки на поверхность планеты, где сила притяжения составляет всего треть от земной. В этот момент организму нужно мгновенно «переключиться» обратно. И здесь возникает критический разрыв: если мышцы и кости астронавтов можно поддерживать в тонусе с помощью ежедневных интенсивных упражнений, то «перенастроенный» под невесомость мозг может просто не успеть адаптироваться к новым условиям вовремя.
Это создает серьезный риск катастрофы в момент посадки. Команде нужно будет принимать решения самостоятельно и мгновенно, не имея возможности получить подсказку с Земли из-за задержки связи. Если дисфункция сенсомоторных систем приведет к ошибке в пилотировании, последствия могут быть фатальными.
Долгое время единственным «фантастическим» решением проблемы считалось создание искусственной гравитации с помощью огромных вращающихся центрифуг. Однако на практике это остается слишком дорогой и технически невероятно сложной задачей, так как в космосе каждый лишний килограмм массы конструкции требует огромных затрат на запуск.
Сейчас команда исследователей под руководством профессора Элизы Рафаэллы Ферре (Elisa Raffaella Ferrè) ищет более практичные альтернативы. Ученые изучают метод стимуляции конкретных областей мозга, отвечающих за гравитационное восприятие, с помощью слабых электрических токов. Специалисты уверены, что такой «тренажер для мозга» поможет ускорить адаптацию и позволит экипажу быстрее переключаться между разными гравитационными режимами.
Изучение этой проблемы важно не только для покорения Марса. Исследователи подчеркивают, что космос предоставляет уникальный шанс изучить работу человеческого разума в экстремальных условиях. Полученные знания в области нейробиологии невозможно добыть в обычных земных лабораториях, поэтому каждый шаг в освоении космоса делает нас ближе к пониманию того, как на самом деле работает самый сложный орган в нашем теле.





