楊陽(yáng)

自20世紀(jì)50年代以來(lái)，大量的研究已經(jīng)證實(shí)，長(zhǎng)時(shí)間的太空生活會(huì)對(duì)人體的新陳代謝、熱調(diào)節(jié)、心律、肌張力、骨密度、呼吸系統(tǒng)等產(chǎn)生影響。其中一種叫作視覺(jué)障礙顱內(nèi)壓綜合征，它是一種會(huì)影響視力、使人產(chǎn)生頭痛的太空病。也許我們想象不到，太空的失重環(huán)境還會(huì)影響我們的大腦。這種疾病的根源在于人體的中央處理器（大腦）。雖然視覺(jué)障礙顱內(nèi)壓綜合征很早就被發(fā)現(xiàn)，而且得到了人們的重視，但是其致病機(jī)理直到2020年才得到揭示，原因很簡(jiǎn)單：人類的大腦在太空中移位了。

一名宇航員的大腦核磁共振成像照片，在一次長(zhǎng)時(shí)間太空飛行前（圖左）與后（圖右）對(duì)比，太空飛行后，宇航員大腦中央溝變窄，腦脊液和腦白質(zhì)擴(kuò)張

保護(hù)大腦的液體——腦脊液

其實(shí)，人類的大腦并不是緊貼著頭骨生長(zhǎng)的，大腦泡在一攤“水”里，這攤“水”叫作腦脊液，是存在于腦室及蛛網(wǎng)膜下腔的一種無(wú)色透明的液體，大概有150毫升，相當(dāng)于半盒牛奶的含量。別小看大腦里的這點(diǎn)水，它可有著大用處。

腦脊液示意圖

耳石結(jié)構(gòu)圖

人類的大腦是身體最重要的神經(jīng)器官，一切高級(jí)的思考活動(dòng)都在此處進(jìn)行。而連接大腦的還有一條神經(jīng)的高速公路——脊髓。它負(fù)責(zé)將大腦的指令分發(fā)傳達(dá)下去。腦脊液包圍并支持著整個(gè)大腦及脊髓，正是腦脊液幫助固定了大腦的位置。而且腦脊液每時(shí)每刻都在更新，幫大腦帶走代謝廢物。如果說(shuō)大腦是CPU（中央處理器），那么腦脊液就相當(dāng)于冷卻液。而且這股冷卻液還能幫助穩(wěn)定我們的大腦，在遭遇外來(lái)沖擊的時(shí)候吸收掉一部分力量，起到一定的保護(hù)作用。

大腦重新“擺兵布陣”

科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，在太空長(zhǎng)時(shí)間飛行的宇航員，大腦中的腦脊液分布發(fā)生了改變。在他們的頭顱當(dāng)中，大腦下部區(qū)域比上部區(qū)域有著更多的腦脊液。也就意味著，在太空中，宇航員的大腦位置發(fā)生了改變，悄悄“提升”了。

這是什么原因呢？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，可能是由于方向感應(yīng)系統(tǒng)失靈。我們知道，感應(yīng)方向主要依靠人類的耳石。耳石位于內(nèi)耳深處，就是一塊小小的“石頭”。不過(guò)這塊“石頭”可不一般，耳石周圍有著復(fù)雜的感覺(jué)器官，可以依靠重力、慣性來(lái)幫助人們判斷方向，保持平衡。然而，在太空的失重條件下，耳石也“飄”了起來(lái)，這么一來(lái)，大腦就會(huì)找不到方向，自然也無(wú)法判斷環(huán)境產(chǎn)生了哪些改變。于是，腦脊液分布就產(chǎn)生了錯(cuò)亂，進(jìn)而導(dǎo)致大腦位置的變化，大腦的腦脊液代謝也就產(chǎn)生了混亂。通常來(lái)說(shuō)，宇航員的腦脊液多于未進(jìn)入過(guò)太空的地球居民。在太空待久了，在大腦深處產(chǎn)生腦脊液結(jié)構(gòu)——腦室會(huì)產(chǎn)生擴(kuò)張。

而另一個(gè)產(chǎn)生變化的結(jié)構(gòu)便是腦白質(zhì)。腦白質(zhì)幫助人類處理視覺(jué)與空間、平衡感、垂直感知，以及運(yùn)動(dòng)控制信息?？茖W(xué)家認(rèn)為，腦脊液增加帶來(lái)的壓力導(dǎo)致腦中的水分被“壓”進(jìn)了腦白質(zhì)，從而造成了腦白質(zhì)的膨大，進(jìn)而影響了宇航員的平衡感等。

腦脊液和腦白質(zhì)的擴(kuò)張擠占空間，自然就需要有其他結(jié)構(gòu)進(jìn)行縮小?？s小的就是宇航員的腦垂體，這是一種分泌各種重要激素的結(jié)構(gòu)。而這對(duì)人體代謝活動(dòng)產(chǎn)生的影響可就多了。

為了實(shí)現(xiàn)人類能長(zhǎng)期在太空生活的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，現(xiàn)階段我們還面臨著很多的問(wèn)題：人體的循環(huán)系統(tǒng)，免疫系統(tǒng)在太空中究竟會(huì)產(chǎn)生什么樣的變化？我們大腦結(jié)構(gòu)的改變會(huì)不會(huì)影響身體健康？如今，科學(xué)家們正在努力攻克這些問(wèn)題，試圖解開(kāi)其中的謎團(tuán)。

（責(zé)任編輯/黃盈盈 美術(shù)編輯/周游）

腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)圖