长时间在太空中不仅会导致肌肉萎缩和骨密度降低，而且似乎还会对大脑产生持久影响。在过去三年中，神经影像学研究(其中包括来自 LMU 研究人员团队的其他研究)已经暗示了这一点。然而，对于观察到的脑结构变化是否无害或临床相关，我们知之甚少。LMU 医生 Peter zu Eulenburg 教授和 Alexander Choukér 教授与来自哥德堡大学(瑞典)的著名研究人员和俄罗斯同事一起，通过宇航员从长期任务返回后的血液标记评估了人脑的结构完整性。研究人员可以通过发表在JAMA Neurology上的试点研究来证明在长期任务后，有强烈的迹象表明脑损伤和加速老化。

科学家们检查了五名宇航员在国际空间站 (ISS) 上平均 169 天的纵向血液样本。所有航天员在执行任务之前和返回地球后立即献血。着陆后一到三周也抽了血。zu Eulenburg 教授说：“这为我们提供了一个前所未有的详细窗口，可以在长期太空飞行后通过基于血液的标记来评估大脑结构的健康状况。”

血液样本显示脑源性蛋白质增加

该血液样本显示，在特定的几个脑特异性蛋白，在第一周返回后任务前基线值相比大幅增加。检测到的蛋白质表明人脑白质和支持组织神经胶质中的长神经纤维受损。在淀粉样β蛋白的两种变体中观察到了更大的幅度增加。这种淀粉样蛋白升高持续了整个三周的观察期，并与任务开始的时间相关。与飞行前的血液相比，作为灰质标志物的 tau 蛋白在返回地球三周后显着下降分析。研究人员表示，这些差异很大的蛋白质的相关时间进程支持全面的大脑反应，而不仅仅是一种组织类型受到影响。

“总的来说，我们的结果表明轻微但持久的脑损伤和可能加速神经退行性变，”zu Eulenburg 说。“大脑的所有相关组织类型似乎都受到影响。”到目前为止，有害神经系统影响的主要临床指征是视力下降，这在几位长期太空旅行者中得到证实。

头部静脉流出紊乱

观察到的大脑特异性蛋白质增加的原因可能在于微重力下头部的静脉流出受到干扰。随着时间的推移，这种机制可能导致脑脊液隔室和白质和灰质压力增加。已经有一些迹象表明这些影响与在太空中花费的时间有关。zu Eulenburg 说：“需要进一步研究对抗微重力对人脑影响的对策，以最大限度地减少长期任务的神经系统风险，并在我们开始计划前往火星之前。”