ההשפעה של חוסר משקל ו hypergravity משני תהליכים hemodynamic ו אלקטרו במוח הולך להיות אחריו במהלך הטיסה פרבוליות ידי טכניקות EEG ו NIRS. בדיקת היתכנות של ניסוי מורכב יותר, אשר תכנן לבצע במהלך טיסת חלל בינוני וארוך.
מחקרים קודמים של תהליכים קוגניטיביים, נפשי ו / או מוטוריות במהלך משקל קצר, בינוני וארוך היה רק תיאורי הטבע, התמקדו בהיבטים הפסיכולוגיים. עד עכשיו, התבוננות אובייקטיבית של פרמטרים neurophysiological לא בוצעה – אין ספק כי אמצעים טכניים ומתודולוגיים לא היה זמין – חקירות ההשפעות neurophysiological של חוסר משקל נמצאים הינקות שלהם (Schneider et al 2008)..
בעוד שיטות הדמיה כגון טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים (PET) תהודה מגנטית (MRI) יהיה רלוונטי כמעט בחלל, לא פולשנית קרוב אינפרא אדום (NIRS) טכניקת הספקטרוסקופיה מהווה שיטת מיפוי תהליכים hemodynamic במוח בזמן אמת כי הוא גם זול יחסית וזה יכול להיות מועסק אפילו בתנאים קיצוניים. השילוב עם electroencephalography (EEG) פותח את האפשרות של ביצוע תהליכים electrocortical תחת תנאים משתנים הכבידה עם רזולוציה עדינה הזמני, כמו גם עם לוקליזציה עמוק יותר, למשל עם electrotomography (LORETA).
מחקרים קודמים הראו עלייה של פעילות תדר ביתא בתנאי כבידה רגילים ירידה בתנאי חוסר משקל במהלך הטיסה פרבוליות (Schneider et al. 2008a + b). מחקרים גילו שינויים הטיה שונות בתפקוד המוח, המאפשרים מציע, כי השינויים טיסה פרבוליות עשוי לשקף תהליכים רגשיים יותר מאשר שינויים hemodynamic. עם זאת, עדיין לא ברור אם אלה הם תופעות הכובד השתנה או שינויים hemodynamic בתוך המוח. שילוב ה-EEG / LORETA ו NIRS צריך בפעם הראשונה לעשות את זה אפשרי כדי למפות את ההשפעה של משקל וכוח הכבידה מופחת משני תהליכים hemodynamic ו אלקטרו במוח. בתחילה, זה צריך להיעשות במסגרת מחקר היתכנות במהלך טיסה פרבוליות. לאחר מכן, הוא מתוכנן גם להשתמש בשתי טכניקות במהלך טיסת חלל בינוני וארוך.
ניתן להניח כי חלוקה מחדש לטווח ארוך של נפח הדם ואת הגידול הקשורים באספקת החמצן למוח יוביל לשינויים במערכת העצבים המרכזית, כי הם גם אחראים תהליכים אנמית, ואת אשר בתורו יכול לפגוע בביצועי (דה סנטו et al. 2005), כלומר הם יכולים להיות מכרעת להצלחת והבטיחות של שליחות (Genik et al. 2005, אליס, 2000).
בהתאם לתוצאות אלו, יהיה צורך לפתח ולהפעיל אמצעי נגד נרחב. תוצאות ראשוניות של מחקר MARS500 מראים כי, בנוסף על משמעותם בהקשר של מערכות הלב וכלי הדם של תנועה, ספורט ופעילות גופנית יכולים למלא תפקיד בשיפור פרמטרים נוירוקוגניטיבי. לפני זה ניתן לקבוע באופן מלא, עם זאת, נראה הכרחי כדי ללמוד יותר על ההשפעה של שינוי תנאי הכבידה על תהליכים נוירופיזיולוגיים ופגיעה נוירו קשור.
בשל חסר מוח שיטות הדמיה בתנאים קיצוניים עד כה התהליכים neurophysiological הבסיסית לירידת ביצועים קוגניטיביים ועל מצב נפשי לא נבדקו. במאמר זה הצלחנו להציג שינויים בפעילות המוח קליפת המוח ואת רמת חמצון במהלך טיסה פרבוליות ו למקם את השינויים הללו בתוך המוח באמצעות EEG בשילוב עם LORETA ו NIRS. כצפוי, מצאנו עלייה בפעילות electrocortical במהלך משקל, אשר היה מקומי באזורי המוח הקדמית (אזורים Brodmann 9 6). התוצאות מראות כי כ 2000 מילישניות לאחר פעילות המעבר המוח קליפת המוח משתנה בעיקר באזורי מוח חזיתית. זה יכול להיות להניח כי זו פעילות מוגברת באזור Brodmann 6 ו – 9 משקף את המנגנונים של המוח באיתור ועיבוד תנאי הכבידה שינה כדי לשמור על יציבות הגוף, כמו גם היכולת המוטורית בתנאי כבידה שונה.
לגבי שינויים hemodynamic, NIRS גילה כי O2Hb של המוח הקדמית יורדת באופן דרמטי בשלב הראשון hypergravity עליות משקל, ואילו, HHb הראו רק שינויים מתונים. בהתאם לכך השפעה זו לא ניתן לייחס את שינוי של נפח הדם בלבד. סביר יותר שזה נראה כדי לשקף סוג של autoregulation מוחין, במיוחד את הגידול של O2Hb מתרחשת הרבה לפני המעבר ל-G 1.8 0G (בעיקר איור 4). בניגוד O2Hb ו HHB הן ירידה בשלב hypergravity השני.
התוצאות של הפעילות הקוגניטיבית מצביעים על שום ליקוי ברור במהלך הכובד משקל רגיל או בטיסה לעומת ישיבה המכין. על סמך התוצאות של שני נושאים לא אמירה ברורה אפשרי אם טיסות פרבוליות או חוסר משקל, יחד עם הגידול בפעילות המוח שלה ואת רמת חמצון יש השפעה על התפקוד הקוגניטיבי. מחקרים קודמים לתת סיבה להאמין כי הלחץ בהקשר זה עשוי גם לשחק תפקיד (Schneider et al. 2007), זאת ללא שינויים בריכוז קורטיזול ניתן להשיג בשני נושאים. מידע נוסף נדרש כדי לאמת את הממצאים הללו ולאפשר המתאם של שינויים בפעילות המוח קליפת המוח, שינויים hemodynamic כמו גם ביצועים קוגניטיביים.
מאמר זה נועד להראות כי ניטור של השינויים המקומיים בפעילות המוח קליפת המוח ואת רמת חמצון לאורך השלבים השונים של הכובד השתנה אפשרי באמצעות EEG בשילוב עם NIRS ו LORETA. תוצאות אלו הצלחה לחקר החלל יאפשר הצגת שינויים מורכבים המקומי של פעילות המוח קליפת המוח של hypergravity או משקל ו correlating בדיקה נפשית או מנוע עם שינויים המטרה במוח. השלב הבא הוא ליישם את השיטה במהלך ארוך טווח משימות חלל.
The authors have nothing to disclose.
ברצוננו להודות מוצרים המוח GmbH לספק, את הציוד שלהם מומחיות לעזור. מחקר זה מומן על ידי משרד הפדרלית של הכלכלה והטכנולוגיה באמצעות מענק מטעם סוכנות החלל הגרמני (DLR) 50WB0819.