作者:杨阳
来源:《知识就是力量》杂志
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如今,借助发达的网络技术,我们可以实时观看天宫空间站中宇航员们工作及生活的直播。和在地面不同,太空中宇航员们总是“飘”着的,人类的身体在进化过程当中早就熟悉了地球引力,长时间待在太空失重环境下的宇航员回到地球后终究会有一些不适应。在太空失重状态下,就连人体的“司令部”——大脑也会发生一些意想不到的改变,人类的大脑在太空中被“重塑”了,这是怎么一回事呢?
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自20世纪50年代以来,大量的研究已经证实,长时间的太空生活会对人体的新陈代谢、热调节、心律、肌张力、骨密度、呼吸系统等产生影响。其中一种叫作视觉障碍颅内压综合征,它是一种会影响视力、使人产生头痛的太空病。
也许我们想象不到,太空的失重环境还会影响我们的大脑。这种疾病的根源在于人体的中央处理器(大脑)。虽然视觉障碍颅内压综合征很早就被发现,而且得到了人们的重视,但是其致病机理直到2020年才得到揭示,原因很简单:人类的大脑在太空中移位了。
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一名宇航员的大脑核磁共振成像照片,在一次长时间太空飞行前(图左)与后(图右)对比,太空飞行后,宇航员大脑中央沟变窄,脑脊液和脑蛋白质扩张
保护大脑的液体——脑脊液
其实,人类的大脑并不是紧贴着头骨生长的,大脑泡在一摊“水”里,这摊“水”叫作脑脊液,是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明的液体,大概有150毫升,相当于半盒牛奶的含量。别小看大脑里的这点水,它可有着大用处。
人类的大脑是身体最重要的神经器官,一切高级的思考活动都在此处进行。而连接大脑的还有一条神经的高速公路——脊髓。它负责将大脑的指令分发传达下去。脑脊液包围并支持着整个大脑及脊髓,正是脑脊液帮助固定了大脑的位置。而且脑脊液每时每刻都在更新,帮大脑带走代谢废物。如果说大脑是CPU(中央处理器),那么脑脊液就相当于冷却液。而且这股冷却液还能帮助稳定我们的大脑,在遭遇外来冲击的时候吸收掉一部分力量,起到一定的保护作用。
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脑脊液示意图
大脑重新“摆兵布阵”
科学家研究发现,在太空长时间飞行的宇航员,大脑中的脑脊液分布发生了改变。在他们的头颅当中,大脑下部区域比上部区域有着更多的脑脊液。也就意味着,在太空中,宇航员的大脑位置发生了改变,悄悄“提升”了。
这是什么原因呢?科学家发现,可能是由于方向感应系统失灵。
我们知道,