NERVNI SISTEM
u bestežinskom stanju

Preuzeto sa Astronomskog magazina

U prošlom prilogu govorili smo o negativnom uticaju mikrogravitacije na telo čoveka u uslovima bestežinskog stanja i intenzivne radijacije kakvi postoje
u svemiru. One se odnose pre svega na unutrašnje organe i kosti, krvni oritisak itd. Danas pričamo o negativnom uticaju mikrogravitacije na nervni sistem:

Pored efekta na moždane strukture, mikrogravitacija utiče na sam prijem draži putem vizuelnog (vid), auditivnog (sluh), vestibularnog (ravnoteža) i proprioceptivnog (položaj udova) sistema.

Iako su psihološki i psihijatrijski aspekti putovanja u svemir uvek bili razmatrani u teoriji, specifična istraživanja su bila veoma ograničena zbog prioriteta koje je imalo tehničko usavršavanje svemirskog putovanja. Sada se to menja. Prvi korak u ozbiljnijem istraživanju nervnog sistema čokeka u kosmosu preduzela je naravno, NASA krajem prošlog veka.

Nasa je prva odvojila ogroman finansijska sredstva za ta istraživanje i lansira posebnu letelicu za istraživanje nervnog sistema. Rusi, a i Nasa vršili su ranija istraživanja, ali to su bili pojedinačni projekti do čijih izveštaja je teško doći. Ta otkrića vezana za nervni sistem nisu bila velika jer to nikog nije puno ni zanimalo u periodu hladnog rata. Osim toga, Rusi su u tom periodu sva otkrića držali u tajnosti. Svi su žurili da otkriju što više stvari vezanih za tehnologiju a o nervnom sistemu u kosmosu je počelo da se razmišlja tek nedavno, kada su se incidenti prouzrokovali interpersonalnim tenzijama i stresom nagomilali. Tek poslednjih godina kada je interplanetarni let izvestan, svemirske agencije su počele da ulažu novac u te stvari.

Kao priznanje naučnika za ogroman napredak na polju izučavanja nervnog sistema, presednik SAD Džordž Buš stariji i Kongres su proglasili 90-te za "deceniju mozga" radi podsticaja daljih istraživanja. Nasa je kao odgovor na to pokrenula misiju Neuroland, prvu misiju posvećenu istraživanju nervnog sistema i ponašanja čoveka u kosmosu. Pored Nase u ovoj misiji je učestvovalo još 5 agencija: ESA (evropska), CSA (kanadska), CNES (francuska), DLR (nemačka), NASDA (japanska). Neurolab je lansiran aprila 1998, nosio je 26 eksperimenata koji su se odvijali tokom 17 dana, a odnosili su se na efekte bestežinskog stanja i druge aspekte uticaja svemira i mikrogravitacije na nervnom sistemu. Cilj je bio izručavanje osnovnih mehanizama odgovornih za promenu funkcije nervnog sistema i ponašanja u svemiru. Dva problema koja će ovde biti obrađena su mikrogravitacija i odsustvo smene dan/noć u 24-časovnom ciklusu.

UTICAJ MIKROGRAVITACIJE

Iako su astronauti već decenijama prisutni u svemiru, naučnici tek sada počinju da shvataju kako niska gravitacija utiče na mozak. Nove studije su pokazale da bestežinsko stanje remeti moždane mahanizme kretanja i navigacije. Eksperimenti na pacovima su pokazali da se za prva 24 časa u svemiru promeni građa određenog broja ćelija u cerebellumu (deo malog mozga koji je odgovoran za ravnotežu, finu koordinaciju i sinhronizaciju pokreta) i hippocampusu (odgovoran za pamćenje, navigaciju, snalaženje u prostoru).

Osnovni efekat mikrogravitacije je stvaranje konflikta u sezornom sistemu. Naime, pored efekata na pomenute moždane strukture, mikrogravitacija utiče na sam prijem draži putem vizuelnog (vid), auditivnog (sluh), vestibularnog (ravnoteža) i proprioceptivnog (položaj udova) sistema. Dok se ne adaptiraju na te promene, astronauti mogu da imaju iluzije pokreta, imaju poteškoće u koordinacije pokreta i u održavanju ravnoteže, i bolest kinetoze. Kinetoza je bolest izazvan nepravilnim ubrzanjima u raznim pravcima koja zbunjuju čulo ravnoteže. Glavni simptomi su muka, povraćanje, bledilo i ponekad depresija.

Sva naša čula su prilagođena gravitaciji, a kada gravitacije nema dolazi do pogrešnog prijema i pogrešne interpretacije draži. Očno sočivo ne prelama zrake na isti način kao na Zemlji. Takođe, postoje teškoće u detektovanju pravca iz kojeg zvuk dolazi. U svemiru ne postoji gore, dole, levo, desno i smislu kako to postoji na Zemlji već astronaut ima iluziju da on stoji u mestu, a da se sve oko njega pomera i okreće. Detektori položaj koji se nalaze u zglobovima i mišićima, i koji mere uglove pod kojima se udovi nalaze u zglobovima i mišićima, i koji mere uglove pod kojima se udovi nalaze i na taj način daju informacije o položaju našeg tela, drugačije funkcionišu u bestežinskom stanju. To može da stvori puno problema. Mozak je naviknut na gravitaciju - ona je konstanta u svakom proračunu koga mozak obavlja pre nego naredi neke pokret. Kada te konstante nema nastaju problemi. Najčešći odgovor mozga na bestežinsko stanje je mučnina, ponekad praćena povraćanjem.

Astronauti obično koriste Prometazin, lek koji otklanja ove simptome. Međutim, on prouzrokuje sedaciju i umanjuje sposobnost za brzo reagovanje i razmišljanje što može da napravi još veći problem. No, većina astronauta se relativno brzo navikne na bestežinsko stanje zbog jedne izuzetne osobine nervnog sistema, a to je tzv. plastičnost nervnih centara, tj. prilagodljivost mozga na nove uslove okruženja. Međutim, postoji jedan mnogo veći problem boravka u svemiru, a to je odsustvo ciklusa dan/noć. Ovaj problem pokazuje tendenciju porasta u toku dužeg boravka u svemiru. Njime ćemo se pozabaviti u nastavku.