Não é segredo que a NASA assumiu uma tarefa esmagadora: enviar pessoas a Marte na década de 2030. Por que opressor? Pois basta entender que uma viagem típica para lá leva de três a seis meses, e a tripulação terá que ficar no planeta por até dois anos antes que o alinhamento dos planetas permita o retorno para casa. Isso significa que os astronautas terão que viver em condições de (micro) gravidade reduzida por pelo menos três anos - isso excede significativamente o recorde atual de permanência contínua no espaço estabelecido pelo cosmonauta russo Valery Polyakov: 438 dias.
Nos primeiros dias das viagens espaciais, os cientistas trabalharam duro para descobrir como superar a gravidade de modo que um foguete pudesse catapultar para o espaço e pousar pessoas na lua. Hoje, a gravidade também continua na agenda da ciência, mas desta vez estamos mais interessados em como a gravidade reduzida afeta a saúde dos astronautas, especialmente seus cérebros. Afinal, evoluímos para existir na gravidade da Terra (1 g), não na ausência de peso do espaço (0 g) ou na microgravidade de Marte (0,3 g).
Cérebro em uma cuba
Então, como o cérebro lida com a microgravidade? Resumindo, muito ruim - no entanto, as informações sobre isso são limitadas. Sabemos que os rostos dos astronautas ficam vermelhos e incham na gravidade zero - um fenômeno carinhosamente chamado de "efeito Charlie Brown". Isso ocorre principalmente porque o líquido, composto principalmente de sangue (células e plasma) e líquido cefalorraquidiano, é deslocado em direção à cabeça, fazendo com que os rostos fiquem inchados e redondos e as pernas finas.
Esses deslocamentos de fluidos também estão associados ao "enjôo espacial" (semelhante ao enjoo do mar), dores de cabeça e náuseas. Recentemente, eles também foram associados à visão turva devido ao aumento da pressão com aumento do fluxo sanguíneo; o próprio cérebro flutua até o topo do crânio, exercendo pressão sobre ele. Apesar de a NASA considerar a deficiência visual e o deslocamento do cérebro o principal risco para a saúde de qualquer pessoa em Marte, ainda não foi possível descobrir as suas causas e como preveni-las.
O professor de Fisiologia e Bioquímica Damien Bailey, da University of South Wales, acredita que certas partes do cérebro acabam recebendo muito sangue porque o óxido nítrico se acumula na corrente sanguínea - uma molécula invisível que normalmente flutua ali. As artérias que fornecem sangue ao cérebro relaxam e se abrem mais. Como resultado desse aumento no fluxo sanguíneo, a barreira hematoencefálica - o “amortecedor” do cérebro - fica sobrecarregada. A água aumenta lentamente, o cérebro incha e a pressão aumenta.
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Imagine um rio transbordando de suas margens. O mais importante em tudo isso é que não é fornecido oxigênio suficiente a certas partes do cérebro. Este é um grande problema que pode explicar a visão turva, bem como outros efeitos que aparecem na capacidade dos astronautas de pensar, concentrar, raciocinar e se mover.
Uma viagem ao "cometa do vômito"
Para testar uma ideia, os cientistas devem colocá-la em prática. Mas em vez de pedir à NASA para viajar à lua, eles simplesmente decidiram se libertar da gravidade da Terra simulando a ausência de peso em um avião especial chamado de cometa vômito, um cometa vômito.
Subindo no ar e depois descendo, esta aeronave executa até 30 figuras parabólicas em um único vôo para simular a sensação de falta de peso. A queda livre dura apenas 30 segundos, mas o rosto consegue inchar em meio minuto.
Depois de proteger todo o equipamento, os cientistas fizeram medições entre oito voluntários, cada um dos quais fez um vôo por dia durante quatro dias. Eles mediram o fluxo sanguíneo nas várias artérias que sustentam o cérebro usando ultrassom Doppler portátil, que faz com que ondas sonoras de alta frequência sejam refletidas nos glóbulos vermelhos circulantes. Eles também mediram o nível de óxido nítrico em amostras de sangue retiradas de uma veia no antebraço, bem como outras moléculas invisíveis, incluindo radicais livres e proteínas específicas do cérebro (que refletem danos estruturais ao cérebro), que podem dizer se a barreira hematoencefálica é forçada a abrir.
As descobertas iniciais confirmaram exatamente o que era esperado. Os níveis de óxido nítrico aumentaram após repetidos "episódios" de falta de peso, e isso coincidiu com um aumento no fluxo sanguíneo, especialmente nas artérias que irrigam a parte posterior do cérebro. A barreira hematoencefálica se abriu, embora não houvesse evidência de dano estrutural ao cérebro.
Os pesquisadores agora planejam continuar esses estudos com avaliações mais detalhadas das mudanças no sangue e nos fluidos cerebrais, usando técnicas de imagem como ressonância magnética para confirmar os resultados. Eles também querem considerar a introdução de contramedidas como calças de borracha, que criam pressão negativa na parte inferior do corpo e ajudam a "bombear" o sangue para fora do cérebro do astronauta - assim como drogas que neutralizam o aumento do óxido nítrico. Os resultados de tais estudos podem não apenas melhorar o bem-estar dos astronautas em viagens espaciais, mas também fornecer informações valiosas sobre por que a "gravidade" é boa para o cérebro.
Ilya Khel
