Estudo revela que voos espaciais podem alterar a posição do cérebro humano.

Ir ao espaço é particularmente exigente para o corpo humano e, como mostra um novo estudo da nossa equipa, o cérebro não fica exactamente no mesmo sítio: após um voo espacial, desloca-se para cima e para trás e pode deformar-se no interior do crânio.

A dimensão destas alterações foi maior nas pessoas que permaneceram mais tempo em órbita. À medida que a NASA prepara missões mais longas e as viagens espaciais deixam de ser exclusivas de astronautas profissionais, estes resultados tornam-se cada vez mais pertinentes.

Porque isto é importante para o cérebro em microgravidade

Na Terra, a gravidade puxa continuamente os fluidos do corpo - e também o próprio cérebro - na direcção do centro do planeta. No espaço, essa força praticamente desaparece. Como consequência, os fluidos corporais tendem a migrar para a cabeça, dando aos astronautas um aspecto de “rosto inchado”. Em gravidade normal, o cérebro, o líquido cefalorraquidiano e os tecidos à volta estabilizam num equilíbrio relativamente constante; em microgravidade, esse equilíbrio altera-se.

Sem a tracção descendente da gravidade, o cérebro “flutua” dentro do crânio e passa a sofrer forças provenientes dos tecidos moles circundantes e do próprio osso. Estudos anteriores já sugeriam que, depois de uma missão, o cérebro parece estar mais alto no crânio.

No entanto, grande parte desse trabalho avaliou medidas globais (médias do cérebro inteiro), o que pode mascarar alterações relevantes em zonas específicas.

Foi precisamente aí que decidimos aprofundar.

Como conduzimos o estudo (RM cerebral em astronautas)

Analisámos exames de ressonância magnética (RM) ao cérebro de 26 astronautas que estiveram no espaço por períodos distintos - desde algumas semanas até mais de um ano. Para nos focarmos no movimento do cérebro, alinhámos o crânio de cada participante entre os exames realizados antes e depois do voo espacial.

Esta comparação permitiu quantificar quanto é que o cérebro se deslocou em relação ao próprio crânio. Em vez de tratarmos o cérebro como uma estrutura única, dividimo-lo em mais de 100 regiões e acompanhámos o deslocamento de cada uma. Com esta abordagem, foi possível identificar padrões que passam despercebidos quando se observa apenas a média do cérebro inteiro.

O que encontramos: deslocamento para cima e para trás, com diferenças por região

Ao comparar o pós-voo com o pré-voo, observámos um padrão consistente: o cérebro moveu-se para cima e para trás. E quanto mais tempo a pessoa permaneceu no espaço, maior foi o deslocamento. Um dos resultados mais marcantes surgiu quando olhámos para regiões cerebrais específicas, em vez de médias globais.

Nos 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 restante cérebro quase não se mexeu.

À primeira vista, esta distância pode parecer reduzida; porém, dentro do espaço limitado e densamente preenchido do crânio, trata-se de uma alteração significativa.

As maiores mudanças apareceram em áreas associadas ao movimento e à sensação. Além disso, estruturas nos dois lados do cérebro deslocaram-se na direcção da linha média - o que implica que cada hemisfério se moveu em sentido oposto ao do outro. Quando se calcula a média do cérebro inteiro, estes padrões opostos podem anular-se, o que ajuda a explicar porque é que estudos anteriores não os detectaram.

Recuperação após o regresso à Terra

A maioria dos deslocamentos e deformações foi regressando gradualmente ao padrão habitual ao longo de seis meses após o retorno à Terra. O deslocamento para trás, contudo, mostrou menor recuperação - provavelmente porque a gravidade puxa sobretudo para baixo e não para a frente, pelo que alguns efeitos do voo espacial na posição do cérebro podem persistir mais do que outros.

Um ponto adicional importante é que a recuperação pode depender de factores operacionais: duração da missão, rotinas de exercício, qualidade do sono e até estratégias de readaptação à gravidade. Isto reforça a necessidade de acompanhar a reabilitação de forma personalizada, sobretudo em missões mais longas.

O que se segue: Artemis, risco a longo prazo e medidas de protecção

O programa Artemis da NASA assinala uma nova fase da exploração espacial. Compreender de que forma o cérebro responde à microgravidade ajudará os cientistas a avaliar riscos a longo prazo e a desenvolver contramedidas.

Estas contramedidas podem incluir melhorias nos protocolos de exercício a bordo, intervenções para modular o deslocamento de fluidos (por exemplo, estratégias de pressão negativa na parte inferior do corpo) e, a médio prazo, soluções como períodos de gravidade artificial. Também poderá ganhar relevância o uso de biomarcadores e imagens médicas para monitorização contínua, permitindo detectar alterações regionais antes de se traduzirem em problemas funcionais.

O que os resultados não significam

Os nossos dados não sugerem que as pessoas devam evitar viajar para o espaço. Embora tenhamos observado que deslocamentos maiores numa região ligada ao processamento sensorial se associaram a alterações de equilíbrio após o voo, os membros da tripulação não apresentaram sintomas evidentes - como dores de cabeça ou sensação de “nevoeiro mental” - atribuíveis às mudanças de posição do cérebro.

De forma geral, as conclusões não indicam riscos imediatos para a saúde. Ao perceber como o cérebro se move durante o voo espacial e como recupera depois, os investigadores conseguem compreender melhor os efeitos da microgravidade na fisiologia humana e apoiar as agências espaciais no desenho de missões mais seguras - especialmente numa era em que também o turismo espacial e as missões comerciais podem aumentar o número de pessoas expostas.

Nota de Investigação

A Nota de Investigação é um resumo breve de trabalhos académicos de interesse.

Rachael Seidler, Professora de Fisiologia Aplicada e Cinesiologia, Universidade da Florida, e Tianyi (Erik) Wang, Estudante de Pós-Graduação em Fisiologia Aplicada e Cinesiologia, Universidade da Florida.

Este artigo é republicado a partir da plataforma A Conversa ao abrigo de uma licença Creative Commons (CC). Leia o artigo original.