새로운 연구에 따르면 남극 대륙에서 14 개월 동안 냉정한 달을 보낸 후 9 명의 탐험가가 뇌를 약간 더 작게 만들었다.
연구팀은 여행 전과 후에 원정대의 뇌를 스캔했으며 여행 중에 기관의 특정 구조가 축소 된 것을 발견했습니다. 특히, 해마라고 불리는 학습과 기억에 중요한 뇌 구조는 상당한 양을 잃었습니다. 오늘 뉴 잉글랜드 의학 저널 (New England Journal of Medicine)에 발표 된 결과 (12 월 4 일)는 원정대가 극지방의 고립 된 연구실에서 생활하고 일함으로써 많은 뇌 자극을 놓칠 수 있다고 제안했다. 몇 사람을 선택하고 몇 달 동안 끝냅니다.
뇌 수축은 해마가 그러한인지 능력의 "핵심"인 공동 저자 인 Charité-Universitätsmedizin Berlin의 우주 의학 연구원이자 조교수이기 때문에 원정대가 감정을 처리하고 다른 사람들과 상호 작용하는 능력을 약화시킬 수 있습니다. 펜실베이니아 대학교 (University of Pennsylvania)의 정신과 의학은 라이브 사이언스 (Live Science)에게 이메일로 말했다.
남극 팀에서 보이는 뇌 변화는 설치류에서 이루어진 유사한 관찰을 반영하는데, 이는 장기간의 사회적 고립이 새로운 뉴런을 형성하는 뇌의 능력을 둔화 시킨다는 것을 시사합니다. 거의 변하지 않고 탐험 할 흥미로운 물건이나 방이 거의없는 "단일적인"환경에서 사는 것은 원정대, 특히 해마에서 보이는 것과 비슷한 설치류의 뇌의 변화를 촉진시키는 것처럼 보입니다. BrainFacts.org에 따르면, 성인으로 뉴런을 생성하는 몇 안되는 뇌 영역 중 하나 인 해마는 우리가 새로운 기억을 배우고 얻음에 따라 지속적으로 신경 회로를 다시 연결합니다.
설치류 뇌는 해마를 유지하기 위해 환경 자극에 의존하는 것처럼 보이지만 인간 뇌에 대한 고립과 단조의 영향에 대해서는 알려진 바가 적습니다. Stahn과 그의 공동 저자는 남극의 원격 연구소가 조사하기에 완벽한 실험실 역할을 할 것이라고 생각했습니다. Stahn은 주로 장기 우주 여행 중에 뇌가 어떻게 변할 수 있는지 연구하지만 남극 대륙은 이러한 영향을 가정에 조금 더 가깝게 조사 할 수 있다고 말했다.
"장기적인 격리와 감금의 영향을 평가하는 것은 우수한 우주 유사체로 간주 될 수있다"고 그는 말했다.
이 연구소를 운영하는 알프레드 베게너 연구소 (Alfred Wegener Institute)에 따르면, 뉴 마이어 스테이션 III (Neumayer Station III)이라고 불리는 극지방의 연구실은 웨들 해 (Weddell Sea) 근처의 에스트 스트롬 (Ekström) 얼음 선반에 위치하고 있으며 겨울철에는 9 명을 수용하고 있습니다. 건물 자체에는 대부분의 팀 작업 공간, 공용 공간 및 공급실이 포함되어 있으며 16 개의 유압 스트럿에서 눈 덮인 얼음 선반 위에 있습니다. 쓰라린 광야로 둘러싸인이 방송국은 확실히 "절연"이라는 교과서 정의에 적합합니다.
탐험가들이 남극의 겨울을 맞이하기 전에 Stahn과 그의 공동 저자는 강한 자기장과 전파를 사용하여 뇌의 구조적 이미지를 포착하는 자기 공명 영상 (MRI)을 통해 대상의 뇌를 스캔했습니다. 의학적 이유로 탐험가 중 한 명이 MRI를받을 수 없었지만, 저자들은 9 명의 팀원 모두에 대해 뇌 유래 신경 영양 인자 (BDNF)라는 단백질의 내부 수준을 측정했습니다. BDNF 단백질은 새로운 뉴런의 성장을 지원하고 신진 세포가 생존 할 수있게합니다. BDNF가 없으면 해마는 새로운 신경 연결을 만들 수 없습니다.
저자는 원정대에서 원정대의 BDNF 수준과인지 성능을 테스트하여 팀이 귀국 한 후 다시 뇌를 스캔했습니다. 연구원들은 또한 탐사를하지 않은 9 명의 건강한 참가자들로부터 동일한 측정 값을 도출했습니다.
확실히, 원정대는 집에 머물렀던 그룹보다 남극에서 14 개월 동안 더 많은 해마 양과 BDNF를 잃었습니다.
특히, MRI를 겪은 8 명의 원정대에서 해마의 이랑이라고 불리는 지역이 크게 감소했습니다. BrainFacts.org에 따르면이 지역은 해마 내에서 신경 발생의 온상 역할을하며 사건의 기억을 기록합니다. 평균적으로 각 원정대의 이랑 이랑은 연구실에 머무는 동안 약 4 %에서 10 % 정도 줄었습니다.
또한 치아 이랑에서 체적 손실이 큰 원정대는 원정대 이전의 점수와 비교하여 공간 처리 및 선택적 주의력 검사에서 더 나빴습니다. 원정대 뇌의 다른 영역들도 뇌 피질 (뇌의 주름진 바깥층)의 여러 반점을 포함하여 여행 중에 수축하는 것처럼 보였습니다. 이 반점들은 왼쪽 parahippocampal gyrus, 오른쪽 dorsolateral prefrontal cortex, left orbitofrontal cortex였다.
원정대를 통과하는 길의 4 분의 1, 원정대의 BDNF 수준은 이미 기준선 수준에서 떨어졌으며 결국 평균 약 45 % 감소했습니다. 이 수준은 팀이 귀국 한 지 1.5 개월이 지난 후에도 여전히 낮았습니다. BDNF 수준의 더 큰 감소는 원정 전부터 이후에 이랑 이랑의 더 큰 부피 손실과 관련이 있다고 연구는 밝혔다.
그들의 연구에는 9 명만이 포함 되었기 때문에 저자들은 "데이터는주의해서 해석해야한다"고 강조했다. 그들의 연구만으로 저자들은 탐험의 어떤 요소가 사회적 또는 환경 적 박탈을 구성했는지 판단 할 수 없다. 그럼에도 불구하고, 연구 결과에 따르면 장기간의 고립이 BDNF의 인간 두뇌를 고갈시키고 해마의 구조를 변경하며 기억과 같은 중요한인지 기능을 손상시킬 수 있다고 암시합니다.
연구진은 현재이 특정한 뇌 운동을 예방할 수있는 몇 가지 가능한 방법을 연구하고 있다고 지적했다. 이론적으로 설치류 연구에서 발견 된 사실이 인간에게 사실이라면, 새로운 아이템과 활동으로 사람의 환경을 풍요롭게하면 해마가 수축되는 것을 막을 수 있다고 저자들은 말했다.
