Ir ao espaço é exigente para o corpo humano e, como mostra um novo estudo da nossa equipa, o cérebro muda de posição - desloca-se para cima e para trás - e deforma-se no interior do crânio após um voo espacial.
A dimensão destas alterações foi maior nas pessoas que permaneceram mais tempo em órbita. À medida que a NASA prepara missões mais longas e as viagens espaciais deixam de estar limitadas a astronautas profissionais, estes resultados tornam-se cada vez mais pertinentes.
Porque é importante: cérebro e microgravidade
Na Terra, a gravidade puxa continuamente os fluidos do corpo - e também o cérebro - na direcção do centro do planeta. No espaço, essa força deixa de actuar da mesma forma. Os fluidos corporais migram para a cabeça, o que contribui para o conhecido “rosto inchado” dos astronautas.
Em condições normais, o cérebro, o líquido cefalorraquidiano e os tecidos que o rodeiam estabelecem um equilíbrio estável. Em microgravidade, esse equilíbrio altera-se. Sem a tracção descendente da gravidade, o cérebro fica mais “flutuante” dentro do crânio e passa a sofrer forças exercidas tanto pelos tecidos moles circundantes como pela própria caixa craniana.
Estudos anteriores já tinham indicado que, depois do regresso, o cérebro parece ficar mais alto no crânio. No entanto, muitos desses trabalhos basearam-se em medidas médias ou globais do cérebro, o que pode esconder efeitos relevantes em zonas específicas.
Foi precisamente essa lacuna que procurámos abordar.
Como realizámos o estudo (ressonância magnética e regiões do cérebro)
Analisámos exames de ressonância magnética (RM) cerebral de 26 astronautas, com tempos de permanência no espaço muito diferentes - desde algumas semanas até mais de um ano.
Para isolar o movimento do cérebro, alinhámos o crânio de cada pessoa entre os exames feitos antes e depois do voo espacial. Esta comparação permitiu-nos quantificar como o cérebro se deslocou em relação ao próprio crânio.
Em vez de tratar o cérebro como uma única estrutura, dividimo-lo em mais de 100 regiões e acompanhámos o deslocamento de cada uma. Desta forma, foi possível identificar padrões que se perdem quando se olha apenas para o cérebro “em média”.
O que encontrámos: deslocamento para cima e para trás após o voo espacial
Quando comparamos o pós-voo com o pré-voo, observámos um padrão consistente: o cérebro desloca-se para cima e para trás. Além disso, quanto maior foi o tempo passado no espaço, maior foi o deslocamento.
Um dos resultados mais marcantes surgiu ao observar regiões específicas. Em astronautas que passaram cerca de um ano a bordo da Estação Espacial Internacional, algumas áreas próximas do topo do cérebro moveram-se para cima mais de 2 milímetros, enquanto o restante cérebro quase não se deslocou.
À primeira vista, 2 milímetros pode parecer pouco. Mas, dentro do espaço limitado e densamente ocupado do crânio, trata-se de uma diferença com significado.
As maiores mudanças ocorreram em áreas ligadas ao movimento e à sensação. Também verificámos que estruturas nos dois lados do cérebro se deslocaram na direcção da linha média - o que implica movimentos em sentidos opostos em cada hemisfério. Estes padrões opostos podem anular-se quando se usam médias do cérebro inteiro, o que ajuda a explicar por que razão estudos anteriores não os detectaram.
Recuperação após o regresso à Terra
A maior parte dos deslocamentos e deformações foi regressando gradualmente ao normal ao longo de seis meses após a volta.
Já o deslocamento para trás apresentou menor recuperação. Uma explicação plausível é que a gravidade puxa sobretudo “para baixo”, e não “para a frente”, pelo que certos efeitos do voo espacial sobre a posição do cérebro podem persistir mais tempo do que outros.
O que se segue: NASA, programa Artemis e missões mais longas
O programa Artemis da NASA assinala uma nova fase da exploração espacial. Compreender como o cérebro responde à microgravidade ajuda os cientistas a avaliar riscos a longo prazo e a desenvolver contramedidas para proteger a saúde em missões mais extensas.
Os nossos resultados não significam que as pessoas não devam viajar para o espaço. Embora tenhamos observado que deslocamentos maiores numa região cerebral associada ao processamento sensorial se relacionaram com alterações do equilíbrio após o voo, os membros das tripulações não apresentaram sintomas evidentes - como dores de cabeça ou “nevoeiro mental” - atribuíveis a estas mudanças de posição do cérebro.
De forma geral, as conclusões não apontam para riscos imediatos para a saúde. Ainda assim, saber como o cérebro se move durante o voo espacial e como recupera depois permite compreender melhor os efeitos da microgravidade na fisiologia humana e pode ajudar as agências espaciais a planear missões mais seguras.
Implicações práticas e monitorização em futuras viagens espaciais (parágrafo original)
À medida que aumentam as estadias prolongadas em órbita e se perspectiva a presença de mais pessoas no espaço, ganha importância a combinação de monitorização por RM com testes funcionais (por exemplo, avaliações do equilíbrio e do controlo motor) antes e depois das missões. Esta integração pode ajudar a distinguir alterações esperadas e transitórias de padrões que mereçam acompanhamento mais próximo.
Contramedidas possíveis para reduzir efeitos da microgravidade (parágrafo original)
Os resultados também reforçam o interesse em estratégias de mitigação já discutidas para outros efeitos da microgravidade, como programas de exercício mais ajustados, dispositivos que alterem temporariamente a distribuição de fluidos e abordagens que simulem carga gravitacional por períodos controlados. Com dados regionais mais detalhados do cérebro, torna-se mais viável desenhar e testar contramedidas com objectivos específicos.
Este “breve de investigação” é uma síntese curta de trabalho académico com interesse público.
Rachael Seidler, Professora de Fisiologia Aplicada e Cinesiologia, Universidade da Flórida; e Tianyi (Erik) Wang, Estudante de pós-graduação em Fisiologia Aplicada e Cinesiologia, Universidade da Flórida.
Este artigo foi republicado a partir de uma plataforma de jornalismo académico, ao abrigo de uma licença aberta de partilha. Consulte o artigo original.
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