Η εξερεύνηση του Διαστήματος είναι ένα μεγαλεπήβολο εγχείρημα, και δεν μπορεί κανείς να περιμένει να μην επηρεάζεται από αυτό: Αυτό είναι το βασικό μήνυμα νέας έρευνας που δημοσιεύτηκε στο Frontiers in Physiology.
Στο πλαίσιό της εξετάστηκαν οι εγκέφαλοι πιλότων μαχητικών F-16. Γενικότερα μιλώντας, οι πιλότοι μαχητικών έχουν πολλά κοινά με τους αστροναύτες ως προς το ότι υφίστανται και πρέπει να προσαρμόζονται σε μεταβαλλόμενα επίπεδα/δυνάμεις βαρύτητας, ενώ παράλληλα επεξεργάζονται πληροφορίες και δεδομένα από τις αισθήσεις τους που συχνά είναι αντικρουόμενα μεταξύ τους. Μαγνητικές τομογραφίες έδειξαν πως πιλότοι με μεγαλύτερη εμπειρία πτήσης παρουσίαζαν συγκεκριμένα μοτίβα συνδεσιμότητας του εγκεφάλου σε περιοχές που έχουν να κάνουν με την επεξεργασία αισθητηριοκινητικών πληροφοριών. Επίσης, έδειξαν διαφορές στη συνδεσιμότητα εγκεφάλου συγκριτικά με άτομα που δεν ήταν πιλότοι. Η έρευνα αυτή θεωρείται πως θα βοηθήσει σημαντικά στην κατανόηση των επιπτώσεων της διαστημικής πτήσης στον εγκέφαλο και μπορεί να βοηθήσει σε καλύτερα προγράμματα εκπαίδευσης πιλότων ή αστροναυτών.
Η εκτόξευση στο Διάστημα είναι κάτι ιδιαίτερα απαιτητικό απέναντι τόσο στο σώμα όσο και στο πνεύμα. Μεταξύ άλλων, περιλαμβάνει μεταβαλλόμενα επίπεδα βαρύτητας, από τις δυνάμεις G που ασκούνται κατά την εκτόξευση μέχρι το περιβάλλον χαμηλής βαρύτητας στο Διάστημα. Άλλα θέματα είναι η ταχεία ερμηνεία ερεθισμάτων από οπτικές και άλλες αισθήσεις, που σε κάποιες φορές είναι αντικρουόμενα μεταξύ τους, ενώ παράλληλα ο αστροναύτης πρέπει να ελέγχει ένα πολύπλοκο σκάφος που κινείται σε πολύ υψηλές ταχύτητες.
Οι παράγοντες αυτοί συνθέτουν ένα εκρηκτικό «κοκτέιλ», και προηγούμενες έρευνες είχαν υποδείξει ότι ο εγκέφαλος ίσως υφίσταται δομικές και λειτουργικές μεταβολές, μετά από την εκπαίδευση για αστροναύτες και διαστημικές πτήσεις, σε μια διαδικασία που λέγεται νευρική πλαστικότητα (neural plasticity). Η κατανόηση αυτών των μεταβολών θα μπορούσε να βοηθήσει στην καλύτερη προετοιμασία αστροναυτών για μεγάλα ταξίδια, κάτι που είναι πολύ σημαντικό αν είναι κάποια στιγμή να πάμε σε άλλους πλανήτες.
Βεβαίως, οι αστροναύτες είναι...σπάνιο είδος, και οι ερευνητές θεώρησαν πως η μελέτη ατόμων σε ένα σχετικά παρεμφερές επάγγελμα ίσως έδινε τις απαντήσεις που χρειάζονταν. «Οι πιλότοι έχουν κάποιες ενδιαφέρουσες ομοιότητες με τους αστροναύτες, όπως η έκθεση στα μεταβαλλόμενα επίπεδα G και η ανάγκη για την ερμηνεία οπτικών πληροφοριών και πληροφοριών που έρχονται από κινήσεις του κεφαλιού και επιτάχυνση» είπε ο καθηγητής Φλόρις Γούιτς του Πανεπιστημίου της Αντβέρπης, senior author της έρευνας. «Καθορίζοντας τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά συνδεσιμότητας εγκεφάλου των πιλότων μαχητικών, μπορούμε να αποκτήσουμε περισσότερα στοιχεία για την κατάσταση των αστροναυτών μετά τις διαστημικές πτήσεις».
Για να το διερευνήσουν αυτό, οι επιστήμονες εξέτασαν 10 πιλότους μαχητικών της βελγικής πολεμικής αεροπορίας, μαζί με μια ομάδα ελέγχου 10 μη πιλότων, και έκαναν μαγνητικές τομογραφίες στους εγκεφάλους τους, διεξάγοντας την πρώτη έρευνα του είδους της (συνδεσιμότητα εγκεφάλου) σε πιλότους μαχητικών.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν πως υπάρχουν διαφορές στη συνδεσιμότητα εγκεφάλου μεταξύ έμπειρων και λιγότερο έμπειρων πιλότων, υποδεικνύοντας ότι λαμβάνουν χώρα αλλαγές στον εγκέφαλο όσο αυξάνονται οι ώρες πτήσης. Οι διαφορές αυτές περιλαμβάνουν λιγότερη συνδεσιμότητα σε συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου που επεξεργάζονται αισθητηριοκινητικές πληροφορίες, κάτι που με τη σειρά του μπορεί να υποδεικνύει πως ο εγκέφαλος προσαρμόζεται ανάλογα για να μπορεί να ανταπεξέλθει στις ακραίες συνθήκες που χαρακτηρίζουν μια πτήση.
Επίσης, οι έμπειροι πιλότοι παρουσίασαν αυξημένη συνδεσιμότητα σε εμπρόσθιες περιοχές του εγκεφάλου που πιθανώς έχουν να κάνουν με τις νοητικές απαιτήσεις που έχει το να πετάς ένα πολύπλοκο αεροσκάφος. Συγκρίνοντας πιλότους και μη πιλότους, οι ερευνητές διαπίστωσαν πως περιοχές του εγκεφάλου που επεξεργάζονταν προθαλαμικές και οπτικές πληροφορίες ήταν πιο συνδεδεμένες στους πιλότους. Αυτό μπορεί να αντανακλά την ανάγκη οι πιλότοι να επεξεργάζονται πολλαπλά ερεθίσματα ταυτόχρονα και να δίνουν προτεραιότητα στα πιο σημαντικά (όπως πχ να βλέπουν τις ενδείξεις των οργάνων).