科学家在曾长时间停留太空的宇航员身上检测到脑损伤生物标志物

据外媒New Atlas报道,对俄罗斯宇航员在国际空间站长期停留前后的血液样本进行的惊人的新研究显示,可能表明大脑受损的几种生物标志物的水平明显上升。这项研究为追踪太空旅行对人体的有害影响的少量但不断增长的研究提供了补充。

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发表在《美国医学会杂志-神经病学》上的这项新研究调查了五名俄罗斯男性宇航员。每个人平均在太空中度过了169天。在离开地球之前,每个受试者都被采集了血液样本,然后在返回后的三个时间点进行了采集。

研究人员测量了五种不同的基于血液的生物标志物,每种标志物都与某种脑损伤相关联。特别是三种生物标志物被发现在宇航员返回地球后明显升高--神经丝光(NfL)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和一种特定类型的β-淀粉样蛋白。

研究人员假设,NfL和GFAP水平的增加可能表明了一种叫做轴突解体的神经变性。NfL水平的升高目前正在被调查,作为检测与阿尔茨海默病相关的大脑损伤的最早阶段的一种方式。

新研究提出的另一个与阿尔茨海默病的有趣联系是宇航员返回地球后在血液测试中看到的淀粉样β蛋白水平的增加。蛋白质的异常积聚被认为是阿尔茨海默病神经变性的主要病理标志。这些水平在太空飞行后有所增加,研究人员推测这表明返回地球后的"清除阶段",在这个阶段大脑会清除在太空中没有被有效清除的累积废物。

研究人员在研究报告中写道:"在整个飞行后阶段,两种Aβ(β-淀粉样蛋白)蛋白的增加可能描述了头颅液体转移与间质组织的累积性关联。"我们推测,回到地球后淀粉样蛋白的升高代表了蛋白质废物清除受阻数月后的冲刷阶段,因为白蛋白已被证明保持稳定甚至减少。"

哥德堡大学从事这项研究的神经科学家Henrik Zetterberg说,这项研究只关注这些特定生物标志物的存在。太空旅行的哪个特定方面导致了这种潜在的损害,以及这种损害可能产生什么样的认知障碍,是未来研究的问题。而且Zetterberg建议我们必须在未来太空旅行变得普遍之前回答这些问题。

Zetterberg说:“为了达到这个目的,我们必须互相帮助,找出损害产生的原因。是失重、脑液的变化,还是与发射和着陆有关的压力因素,或者是由其他因素引起的?”

这当然不是第一个提出太空中的时间可以对大脑生理学产生负面影响的研究。最近对国际空间站宇航员的多项研究显示,他们在太空中的时间改变了大脑白质的体积。长期以来,宇航员已经注意到返回地球后视力模糊,最近怀疑这一问题与零重力对脑脊液的影响有关。

就在今年早些时候,一个研究小组发表了一项引人注目的研究结果,调查微重力对认知能力的影响。地球上的实验显示,在两个月的模拟微重力之后,认知能力发生了令人信服的变化。

Zetterberg说,新研究中描述的生物标志物可以在未来用于监测太空旅行期间的神经变性。此外,它们可以被用来评估任何预防措施的效果,以帮助减少可能与长期星际航行有关的损害。

Zetterberg说:“这是第一次在太空飞行后的血液测试中记录了脑细胞损伤的具体证据。如果太空旅行在未来变得更加普遍,就必须进一步探索和防止这种情况。如果我们能够理清导致损害的原因,我们开发的生物标志物可能会帮助我们找出如何最好地补救这个问题。”

这项新研究发表在《PLOS神经学》杂志上。

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