Không gian ảnh hưởng đến não bộ như thế nào

(SeaPRwire) –   Cơ thể con người không được tạo ra để tồn tại trong không gian. Xương có thể bị mất khoáng chất, cơ bắp có thể bị teo, huyết áp có thể giảm mạnh, nhịp tim có thể trở nên thất thường, và dịch thể có thể dâng lên và tích tụ ở vùng đầu, dẫn đến đau đớn, nghẹt mũi, vấn đề về thị lực, và thậm chí là sỏi thận do lượng nước bài tiết giảm. Tập thể dục và cung cấp đủ nước có thể làm giảm bớt một số vấn đề này, nhưng bất kỳ thời gian lưu trú nào trong không gian vẫn có thể gây ra hậu quả, đặc biệt là những ca làm việc dài từ 6 đến 12 tháng mà nhiều phi hành gia trên trạm vũ trụ phải thực hiện. Và đó chỉ là tác động về thể chất. Ít được nghiên cứu hơn, nhưng không kém phần đáng lo ngại, là những gì chuyến bay không gian dài ngày có thể gây ra đối với não bộ.

Hiện nay, một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Frontiers in Physiology đã đưa ra một số câu trả lời – phần lớn là đáng khích lệ. Mặc dù não bộ, giống như phần còn lại của cơ thể, có thể bị ảnh hưởng khi rời khỏi hành tinh, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng các phi hành gia phần lớn vẫn giữ được sự nhanh nhạy về trí tuệ và hành vi của mình, thích nghi một cách đáng tin cậy, mặc dù đôi khi chậm chạp, với môi trường xung quanh loãng hơn.

Nghiên cứu này, do nhà tâm lý học thần kinh Sheena Dev, thuộc phòng thí nghiệm về sức khỏe hành vi và hiệu suất của NASA dẫn đầu, rất rộng lớn. Nghiên cứu này bao gồm 25 phi hành gia đã trải qua một loạt 10 bài kiểm tra nhận thức khác nhau trước, trong và sau các ca làm việc sáu tháng trên Trạm vũ trụ quốc tế. Các đối tượng đã tham gia vào bộ bài kiểm tra đầu tiên 90 ngày trước khi rời Trái đất. Điều này cung cấp một mốc để so sánh hiệu suất sau này của họ. Họ tiếp tục lặp lại các bài tập trong tháng đầu tiên và tháng cuối cùng trên quỹ đạo, và sau đó là 10 ngày và 30 ngày sau khi trở về Trái đất.

Có rất nhiều lý do để cho rằng hiệu suất của các đối tượng sẽ bị ảnh hưởng do thời gian ở trong không gian. Trong số các yếu tố tâm lý và cảm xúc mà Dev và các đồng nghiệp của cô ấy xem xét có sự cô lập, bị giam cầm, xa nhà, làm việc quá sức, sự gián đoạn nhịp điệu sinh học và thiếu ngủ.

“Ngay cả trên Trái đất, tốc độ xử lý, trí nhớ làm việc và sự chú ý là những lĩnh vực nhận thức có thể cho thấy những thay đổi tạm thời khi một cá nhân đang bị căng thẳng,” Dev cho biết trong một tuyên bố kèm theo việc công bố nghiên cứu. “Nếu bạn có một ngày thực sự bận rộn, nhưng không ngủ được nhiều vào đêm trước, bạn có thể cảm thấy khó tập trung hoặc cần nhiều thời gian hơn để hoàn thành công việc.”

Trạng thái vi trọng lực và tiếp xúc với bức xạ vũ trụ cũng được coi là các biến số tiềm năng góp phần vào sự suy giảm nhận thức. Mặc dù Dev và các đồng nghiệp của cô ấy không đưa ra giả thuyết chính xác về cách các yếu tố này có thể gây ra vấn đề, nhưng họ không loại trừ khả năng tổn thương mô não và hệ thần kinh trung ương.

Trước khi bắt đầu các bài tập nhận thức, các phi hành gia sẽ báo cáo số giờ ngủ họ đã có vào đêm trước và mức độ tỉnh táo hiện tại của họ trên thang điểm từ 0 đến 10. Điều đó sẽ giúp xác định xem bất kỳ thiếu sót nào trong hiệu suất của họ là do các yếu tố thoáng qua, tức thời hay các yếu tố gây căng thẳng nền lâu dài hơn. Mỗi bài kiểm tra mà họ thực hiện sau đó đều được thiết kế để đo lường một kỹ năng nhận thức cụ thể.

Ví dụ, trong một bài kiểm tra gọi là Nhiệm vụ Học tập Đối tượng Thị giác, họ được hiển thị các hình ba chiều, được hướng dẫn ghi nhớ chúng, và sau đó được yêu cầu chọn chúng ra khỏi một loạt các hình dạng lớn hơn sau đó. Trong Nhiệm vụ Nhận biết Cảm xúc, họ được hiển thị ảnh chụp những người thể hiện một loạt cảm xúc và được yêu cầu xác định chúng là vui vẻ, buồn, giận dữ, sợ hãi hoặc không có cảm xúc. Trong Nhiệm vụ Suy luận Ma trận, họ được hiển thị một loạt các hình dạng thay đổi theo một mô hình có thể dự đoán được – mặc dù một hình dạng bị thiếu ở đâu đó giữa chuỗi. Sau đó, họ được yêu cầu xem xét một số hình dạng khác và tìm ra hình dạng hoàn thành chính xác mô hình. Trong Bài kiểm tra Rủi ro Tương tự Khí cầu, họ chơi một trò chơi video trong đó họ cố gắng thổi phồng một quả bóng trên màn hình càng lớn càng tốt mà không làm nổ nó. Càng nhiều lần bơm không khí ảo vào nó, họ sẽ càng thắng nhiều điểm, trừ khi họ thổi phồng nó quá mức và nó nổ. Bài kiểm tra đó ít là thước đo kỹ năng nhận thức của các phi hành gia hơn là sự sẵn sàng chấp nhận rủi ro để theo đuổi phần thưởng lớn hơn so với việc chơi an toàn để có được phần thưởng nhỏ hơn nhưng được đảm bảo.

Tin tốt – cho cả các đối tượng cá nhân và cả công cuộc lớn hơn của loài người là du hành trong không gian – là khả năng của các phi hành gia không bị suy giảm đáng kể trong các tháng trước chuyến bay, trên quỹ đạo và sau chuyến bay. “Hiệu suất của phi hành gia ổn định trong suốt chuyến bay,” Dev nói. “[Không có] bằng chứng nào về sự suy giảm đáng kể hoặc thoái hóa thần kinh.”

Nhưng điều đó không có nghĩa là du hành vũ trụ không gây ra bất kỳ tác hại nào. Tốc độ xử lý, trí nhớ làm việc và sự chú ý của các phi hành gia đều chậm hơn trong không gian so với trên Trái đất – với các nhiệm vụ được giao mất ít nhất một chút thời gian để hoàn thành – nhưng không kém chính xác. Không phải tất cả các khả năng đều được phục hồi cùng một lúc hoặc ở cùng một mức độ. Ví dụ, khả năng tập trung giảm chỉ được thể hiện ở giai đoạn đầu của nhiệm vụ trước khi cuối cùng phục hồi, trong khi tốc độ xử lý vẫn chậm hơn một chút trong suốt sáu tháng trong không gian trước khi trở lại bình thường khi các phi hành gia trở lại Trái đất.

Hiệu suất trong nhiệm vụ nhận biết cảm xúc đã được cải thiện trong suốt nhiệm vụ – một điểm cộng tổng thể khi nói đến việc sống và làm việc với những người khác trong không gian chật hẹp. Khả năng chịu rủi ro, như được thể hiện bằng bài kiểm tra khí cầu, đã giảm trong suốt sáu tháng trong không gian, với các phi hành gia cho thấy ít xu hướng bơm khí cầu cho đến khi nổ – có lẽ là kết quả của xu hướng thận trọng tổng thể được sinh ra từ việc sống trong một môi trường vốn đã nguy hiểm. Hiệu suất trong Nhiệm vụ Suy luận Ma trận – bài tập hoàn thành mẫu – đã được cải thiện đều đặn trong suốt thời gian ở trong không gian.

“Ngay cả trong những lĩnh vực có sự suy giảm được quan sát, các phi hành gia vẫn có thể bù đắp và hoàn thành hiệu quả các nhiệm vụ của họ,” Dev nói trong một tuyên bố.

Sáu tháng, tất nhiên, chỉ là một phần nhỏ thời gian mà các phi hành đoàn tương lai sẽ dành trong không gian – thậm chí còn ít hơn cả thời gian tối thiểu tám tháng để đến sao Hỏa, chưa kể thời gian dành trên bề mặt và hành trình trở về nhà. Nhưng kết quả hiện tại cho thấy một loài đã trưởng thành khi khám phá hành tinh của chính mình rất có thể có đủ tính khí và khả năng thần kinh để đi xa hơn – trong thời gian dài hơn.

Như Dev đã tóm tắt: “Việc sống và làm việc trong không gian không liên quan đến sự suy giảm nhận thức lan rộng có thể gợi ý đến tổn thương não nghiêm trọng.”