科學家在曾長時間停留太空的宇航員身上檢測到腦損傷生物標誌物

據外媒New Atlas報道,對俄羅斯宇航員在國際空間站長期停留前後的血液樣本進行的驚人的新研究顯示,可能表明大腦受損的幾種生物標誌物的水平明顯上升。這項研究為追蹤太空旅行對人體的有害影響的少量但不斷增長的研究提供了補充。

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發表在《美國醫學會雜誌-神經病學》上的這項新研究調查了五名俄羅斯男性宇航員。每個人平均在太空中度過了169天。在離開地球之前,每個受試者都被採集了血液樣本,然後在返回后的三個時間點進行了採集。

研究人員測量了五種不同的基於血液的生物標誌物,每種標誌物都與某種腦損傷相關聯。特別是三種生物標誌物被發現在宇航員返回地球后明顯升高–神經絲光(NfL)、膠質纖維酸性蛋白(GFAP)和一種特定類型的β-澱粉樣蛋白。

研究人員假設,NfL和GFAP水平的增加可能表明了一種叫做軸突解體的神經變性。NfL水平的升高目前正在被調查,作為檢測與阿爾茨海默病相關的大腦損傷的最早階段的一種方式。

新研究提出的另一個與阿爾茨海默病的有趣聯繫是宇航員返回地球后在血液測試中看到的澱粉樣β蛋白水平的增加。蛋白質的異常積聚被認為是阿爾茨海默病神經變性的主要病理標誌。這些水平在太空飛行後有所增加,研究人員推測這表明返回地球后的”清除階段”,在這個階段大腦會清除在太空中沒有被有效清除的累積廢物。

研究人員在研究報告中寫道:”在整個飛行后階段,兩種Aβ(β-澱粉樣蛋白)蛋白的增加可能描述了頭顱液體轉移與間質組織的累積性關聯。”我們推測,回到地球后澱粉樣蛋白的升高代表了蛋白質廢物清除受阻數月後的沖刷階段,因為白蛋白已被證明保持穩定甚至減少。”

哥德堡大學從事這項研究的神經科學家Henrik Zetterberg說,這項研究只關注這些特定生物標誌物的存在。太空旅行的哪個特定方面導致了這種潛在的損害,以及這種損害可能產生什麼樣的認知障礙,是未來研究的問題。而且Zetterberg建議我們必須在未來太空旅行變得普遍之前回答這些問題。

Zetterberg說:“為了達到這個目的,我們必須互相幫助,找出損害產生的原因。是失重、腦液的變化,還是與發射和着陸有關的壓力因素,或者是由其他因素引起的?”

這當然不是第一個提出太空中的時間可以對大腦生理學產生負面影響的研究。最近對國際空間站宇航員的多項研究顯示,他們在太空中的時間改變了大腦白質的體積。長期以來,宇航員已經注意到返回地球后視力模糊,最近懷疑這一問題與零重力對腦脊液的影響有關。

就在今年早些時候,一個研究小組發表了一項引人注目的研究結果,調查微重力對認知能力的影響。地球上的實驗顯示,在兩個月的模擬微重力之後,認知能力發生了令人信服的變化。

Zetterberg說,新研究中描述的生物標誌物可以在未來用於監測太空旅行期間的神經變性。此外,它們可以被用來評估任何預防措施的效果,以幫助減少可能與長期星際航行有關的損害。

Zetterberg說:“這是第一次在太空飛行后的血液測試中記錄了腦細胞損傷的具體證據。如果太空旅行在未來變得更加普遍,就必須進一步探索和防止這種情況。如果我們能夠理清導致損害的原因,我們開發的生物標誌物可能會幫助我們找出如何最好地補救這個問題。”

這項新研究發表在《PLOS神經學》雜誌上。

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