[사이언스카페] 신나는 우주 여행? 당신의 뇌가 바뀐다

국제 우주 정거장의 우주 비행사들. 사실상 무중력 상태에서 사람도 물건도 떠 다니는 ./NASA

영화를 보면 우주 정거장에 홀로 보냈다 우주 비행사의 정신이 오락가락하는 모습이 자주 나온다. 과학자들은 우주 비행사의 뇌를 분석 한 결과 실제로 우주에 오래 있으면 모양이 바뀌어 있었다. 뇌가 이상이되지는 않았다 인체가 우주에 적응하기 위해 뇌의 기능을 변화시키는 것이다.

벨기에 앤트워프 대 플로레스 부 언제 교수의 연구 그룹은 4 일 국제 학술지 ‘사이언스 사전」에 「러시아 우주 비행사 11 명의 뇌 영상을 분석 한 결과, 운동 기능과 관련된 3 가지 영역에서 논리력이 증가한 것을 확인했다 “고 말했다.

이것은 뇌가 우주 공간에 적응하기위한 운동 기능을 조절하는 뇌 세포를 재배치 한 것으로 연구자는 말하고있다. 이른바 ‘뇌의 가소성’이다. 과거에는 뇌가 성장을 다하면 그대로 안정 생각했지만, 최근에는 외부의 자극이나 학습에 따라 변화하는 것을 발견.

◇ 운동 관장하는 3 개 증가

연구진은 우주에서 평균 171 일간 체류 한 러시아 우주 비행사 11 명을 대상으로 우주 여행의 전후와 지구 귀환 후 7 개월이 지난 때, 각각의 뇌 사진을 촬영했다.

우주에서의 뇌의 변화. 왼쪽 사진은 운동 기능을 담당하는 일차 운동 피질 (위), 기저핵 (중앙), 소뇌 (아래) 3 개의 영역이 증가했음을 보여주고있다. 오른쪽 사진은 뇌척수액이 아래 (녹색)이 증가하고, 위 (빨간색)은 감소했음을 보여준다 ./ 과학 사전

분석 결과, 우주 비행사의 뇌에서 실질적인 변화가 포착됐다. 뇌에서 근육에 운동 신호를 전송하고 일차 운동 피질, 균형 감각과 운동 기능을 담당하는 소뇌 운동을 시작하고 부드럽게하는 기저핵 등 세 곳이 증가했다. 이러한 변화는 지구에 와서 7 개월이 지나도 유지되었다.

우주 정거장의 우주 비행사는 가장 먼저 무중력 상태에 적응해야한다. 인체 평형을 유지하는 전정 기관도 낭비가없이 상하로 움직이는 방법에서 새롭게 배운다. 연구팀은이 과정에서 뇌에도 변화가 생길 것으로 추정했다.

부 언제 교수는 “우주에서 가장 큰 차이는 중력이 없다는 점”이라며 “인체는 무중력에서 제대로 동작하는 방법을 새롭게 배워야한다”고 말했다.

◇ 뇌척수액의 재배치 시력 손상 유발

뇌를 감싸는 뇌척수액의 분포 바뀌었다. 뇌의 하부는 양이 증가하고 상부는 감소했다. 그 결과 뇌가 두개골에 밀려 상승했다. 이것은 뇌척수액이 들어있는 뇌실 확장시켰다. 연구팀은이 같은 변화가 우주 여행 후 시력이 크게 손상되는 것과 관련이있을 것으로 추정했다.

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국제 우주 정거장의 우주 비행사가 시력 검사를하고있다. 우주에서 오래 머물면서 시력이 크게 손상된다 ./NASA

이번 연구 결과는 러시아 연방 우주청 (Roscosmos)과 유럽 우주국 (ESA)이 우주 여행이 인간의 뇌에 미치는 영향을 이해하고 부작용을 없애는 데 도움이 될 수있다. 부 언제 교수는 “우주인의 임무는 물론, 향후 우주에서 잠시 머물 우주 관광객에게도 효과가있을 것”이라고 밝혔다.

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