任务前后的核磁共振成像显示，宇航员的大脑在太空中会压缩和扩张。
研究人员表示，这些发现可能有助于治疗其他影响脑功能的健康问题。
这项研究据信是首个考察太空飞行期间大脑结构变化的研究。研究显示，灰质体积会增加或减少，变化程度取决于在太空停留的时间长短。
研究人员检查了12名宇航员的脑部结构核磁共振成像，他们作为航天飞机机组人员在太空停留了两周；另有14名宇航员在国际空间站停留了六个月。所有人的大脑不同部位灰质均有增加和减少。在太空停留越久，变化就越明显。
“我们发现大片区域的灰质体积减少，这可能与太空中脑脊液重新分布有关，”密歇根大学运动机能学与心理学教授 Rachael Seidler 说。
“在太空中，重力无法将体液向下拉，因而出现所谓的太空浮肿脸。这可能导致大脑位置偏移或受到压缩。”
研究人员还发现，控制腿部运动并处理来自腿部的感觉信息的区域灰质体积有所增加，这可能反映了大脑学习如何在微重力环境中运动所引发的变化。空间站宇航员的这些变化更为明显，因为他们的大脑全天候都在学习和适应。
Seidler 说：“这很有意思，因为即使你非常喜欢某件事，每天练习的时间也不会超过一小时。”但研究人员观察到的大脑变化，相当于某人全天候练习一项新技能。
“在太空中，这是大脑神经可塑性的一个极端例子，因为你每天24小时都处于微重力环境中。”
尽管研究人员尚未确定这些变化的确切性质，但这些发现或许能让人们以新的方式看待某些健康问题，例如长期卧床者，或患有正常压力脑积水的人。这种病症会导致脑脊液在脑室内积聚并产生压力。
Seidler 说，大脑变化可能反映了神经元之间形成了新的连接。她正牵头开展另一项长期研究，以确定这些变化对认知和身体表现的影响，以及大脑变化会持续多久。
例如，即使平衡能力恢复，大脑仍可能调动不同的神经通路，以补偿太空飞行造成的大脑结构变化。
她说：“行为可能会恢复正常，但大脑控制行为的方式可能会改变。”
这项研究由 NASA 资助，刊载于《Nature Microgravity》。
