宇宙での長期滞在による脳への影響

宇宙での長期滞在による脳への影響天文・宇宙

宇宙での長期滞在は、脳にダメージを与えるようです。

これは、国際宇宙ステーション(ISS)に滞在した5人のロシア人宇宙飛行士を対象とした研究で明らかになりました。

今回、ヨーテボリ大学の研究者らがその結果を発表しました。

本研究は、科学誌「JAMA Neurology」に掲載されています。

同大学の共著者であるSahlgrenska Academyの神経科学・生理学研究所の研究者が、モスクワとミュンヘンの同僚と共同で執筆したものです。

科学者たちは、地表から400kmの軌道上にある常設の有人国際宇宙ステーション(ISS)で働く5人のロシア人男性宇宙飛行士を追跡調査しました。

長期間の宇宙滞在による体への悪影響は、以前から知られていました。

萎縮した筋肉、骨量の減少、視力の低下、腸内細菌叢の変化などの悪影響があります。

脳へのダメージの証拠

宇宙飛行士は、ISSに出発する20日前に血液を採取しました。その後、平均して169日間(約5ヶ月半)宇宙に滞在しました。

参加者の平均年齢は49歳でした。

地球に帰還後、着陸から1日後、1週間後、約3週間後の3回に分けて、追跡調査のための血液採取を行いました。

脳の損傷を示す5つのバイオマーカーを分析しました。

ニューロフィラメント軽鎖(NfL)、グリア繊維性酸性タンパク質(GFAP)、総タウ蛋白(T-tau)、そして2種類のアミロイドβタンパク質です。

NfL、GFAP、アミロイドベータタンパク質Aβ40の3つのバイオマーカーについては、宇宙滞在後に濃度が有意に上昇しました。

地球に戻ってきてからも一斉に上昇したわけではありませんが、それぞれのバイオマーカーの傾向は時系列で集計されています。

「宇宙飛行後の血液検査で、脳細胞の損傷が具体的に証明されたのは、今回が初めてです。将来、宇宙旅行がより一般的になるためには、この問題をさらに検討し、防止しなければなりません。」と、本研究の共同執筆者2名のうちの1人であるHenrik Zetterberg神経科学教授は述べています。

現在進行中のいくつかの研究

「そのためには、お互いに協力して、なぜ障害が発生するのかを突き止めなければなりません。無重力状態、脳液の変化、打ち上げや着陸に伴うストレスなど、何か他の原因があるのでしょうか?ここでは、人間を対象とした刺激的な実験研究の数々を地球上で行うことができます。」と彼は続けます。

このような変化が脳の機能に影響を与えているという考えは、宇宙旅行後の脳のMRI(磁気共鳴画像)でも確認されています。

さらに、男性の脳機能の臨床検査では、宇宙での任務に関連した偏差が見られたといいます。

しかし、今回の研究は規模が小さすぎて、これらの関連性を詳細に調べることはできませんでした。

Zetterberg氏は、共同研究者であるニNicholas Ashton科学者とKaj Blennow教授とともに、研究に参加した他の研究者たちや、国内外の宇宙研究機関と追跡調査について話し合っているところです。

Zetterberg氏は、「損傷の原因を解明できれば、私たちが開発したバイオマーカーが、問題を改善するための最善の方法を見つけるのに役立つかもしれません。」と語っています。

Published by University of Gothenburg. Peter zu Eulenburg et al, Changes in Blood Biomarkers of Brain Injury and Degeneration Following Long-Duration Spaceflight, JAMA Neurology (2021). DOI: 10.1001/jamaneurol.2021.3589
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