Estudo revela que voar no espaço pode alterar a posição do cérebro humano.

Viajar para o espaço é exigente para o corpo humano e, de acordo com um novo estudo da nossa equipa de investigação, o cérebro desloca-se para cima e para trás e chega mesmo a deformar-se dentro do crânio após um voo espacial.

A dimensão destas alterações foi maior em pessoas que permaneceram mais tempo fora da Terra. À medida que a NASA prepara missões mais longas e as viagens espaciais se estendem para além de astronautas profissionais, estes resultados tornam-se cada vez mais importantes.

Porque é importante

Na Terra, a gravidade puxa continuamente os fluidos do corpo - e também o cérebro - na direcção do centro do planeta. No espaço, essa força praticamente desaparece. Como consequência, os fluidos corporais deslocam-se para a cabeça, o que dá aos astronautas um rosto inchado. Em gravidade normal, o cérebro, o líquido cefalorraquidiano e os tecidos circundantes atingem um equilíbrio estável; em microgravidade, esse equilíbrio altera-se.

Sem o “peso” exercido pela gravidade, o cérebro fica mais “flutuante” dentro do crânio e passa a sofrer diferentes forças resultantes dos tecidos moles à sua volta e da própria caixa craniana. Estudos anteriores já tinham indicado que, depois de uma missão, o cérebro parece posicionar-se mais alto no crânio.

O problema é que grande parte desses trabalhos analisou medidas globais ou médias do cérebro inteiro - e, ao fazê-lo, pode esconder alterações relevantes em regiões específicas.

Foi precisamente aí que decidimos aprofundar.

Como realizámos o estudo: RM do cérebro em microgravidade

Analisámos exames de ressonância magnética (RM) cerebral de 26 astronautas que estiveram no espaço durante períodos variados, desde algumas semanas até mais de um ano. Para isolar o movimento do cérebro, alinhámos o crânio de cada participante 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. Assim, foi possível detectar padrões que passam despercebidos quando se olha apenas para médias do cérebro inteiro.

O que encontrámos

Ao comparar os exames após a missão com os exames prévios, observámos um padrão consistente: o cérebro deslocou-se para cima e para trás. E quanto mais longa foi a permanência no espaço, maior foi esse deslocamento.

Uma das observações mais marcantes surgiu quando analisámos regiões individuais. Em astronautas que passaram cerca de um ano a bordo da Estação Espacial Internacional, algumas áreas próximas do topo do cérebro subiram mais de 2 milímetros, enquanto o resto do cérebro quase não se moveu.

Pode parecer uma distância pequena, mas num espaço tão limitado e densamente preenchido como o interior do crânio, esta diferença tem significado.

As maiores alterações ocorreram em áreas ligadas ao movimento e à sensação. Além disso, estruturas situadas nos dois lados do cérebro aproximaram-se da linha média, o que implica deslocamentos em direcções opostas para cada hemisfério. Quando se faz uma média do cérebro inteiro, estes efeitos podem anular-se - o que ajuda a explicar por que razão trabalhos anteriores não os identificaram com clareza.

A maioria dos deslocamentos e deformações foi regressando gradualmente ao normal até seis meses após o regresso à Terra. Já o componente de deslocamento para trás mostrou menor recuperação, possivelmente porque a gravidade puxa sobretudo para baixo e não para a frente; por isso, alguns efeitos do voo espacial na posição do cérebro podem persistir mais tempo do que outros.

Implicações para futuras missões e para a exploração espacial

O programa Artemis da NASA assinala uma nova fase da exploração espacial. Compreender como o cérebro reage a estadias prolongadas em microgravidade será crucial para estimar riscos a longo prazo e para desenvolver contramedidas.

Num contexto de missões mais longas - e também de aumento de voos espaciais comerciais - estes dados podem ajudar a definir protocolos de triagem e acompanhamento médico: que indicadores devem ser avaliados antes do voo, que alterações são esperadas após o regresso e em que prazos se deve reavaliar por RM. Também reforçam a importância de estudar estratégias para reduzir o desvio de fluidos para a cabeça, bem como de optimizar programas de exercício e de reabilitação vestibular para facilitar a readaptação ao regresso à gravidade.

Ao mesmo tempo, estes resultados não significam que as pessoas não devam viajar para o espaço. Embora tenhamos observado que maiores deslocamentos numa região cerebral associada ao processamento sensorial se relacionaram com alterações de equilíbrio após o voo, os tripulantes não relataram sintomas evidentes - como dores de cabeça ou confusão mental - atribuíveis a mudanças na posição do cérebro.

O que se segue

As nossas conclusões não apontam para riscos imediatos para a saúde. Ainda assim, mapear como o cérebro se desloca durante o voo espacial e como recupera depois permite compreender melhor os efeitos da microgravidade na fisiologia humana - e pode apoiar as agências espaciais na concepção de missões mais seguras.

O Research Brief é uma análise breve de investigação académica interessante.

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 é republicado de The Conversation ao abrigo de uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.