Vědci zkoumali v letech 2008 až 2012 celkem 26 lidí, kteří strávili ve vesmíru různou dobu. Dvanáct z nich bylo ve vesmíru pouhé dva týdny, zbylých čtrnáct pak na Mezinárodní vesmírné stanici pobývalo šest měsíců.

Astronauti se před a po příletu podrobili magnetické rezonanci. Z výsledků vyšetření se ukázalo, že u všech došlo ke změnám v oblasti šedé hmoty mozkové. Zatímco v některých částech došlo k nárůstu, v jiných částech byl zaznamenán opak.

"Některé z částí vykazovaly pokles v objemu šedé hmoty, ale nechci, aby si někdo myslel, že to znamená: 'Letíš do vesmíru a přijdeš o mozkové buňky'," zdůraznila profesorka Rachel Seidlerová, která se podílela na výzkumu, jehož výsledky v prosinci zveřejnil časopis Nature Microgravity. 

Oblast šedé hmoty řídí širokou škálu klíčových tělesných funkcí - například svalovou kontrolu, smyslové vnímání nebo emoce a paměť. Na změny má vliv působení mikrogravitace - tedy velice malá gravitace na palubě vesmírné stanice.

Laicky řečeno, zatímco na Zemi žene gravitace tekutiny v těle směrem dolů, ve stavu beztíže se tělní tekutiny drží v horní části těla více než na Zemi. "Na fotkách vídáme astronauty, kteří mají ve vesmíru naducané tváře. Stejně tak dochází i k pohybu (mozkomíšní) tekutiny," popisuje Seidlerová.

Nárůst objemu šedé kůry mozkové zaznamenali experti v oblastech mozku, které řídí pohyb nohou, což zřejmě ukazuje na to, jak mozek adaptuje tělo na pohyb v prostředí s mikrogravitací. V jiných částech mozku dochází naopak k "odlivu" šedé kůry, nejspíš vlivem přerozdělení mozkomíšní tekutiny, která obklopuje centrální nervový systém. 

O změnách v mozku během pobytu ve vesmíru se toho doteď příliš mnoho nevědělo. Výzkum michiganské univerzity je v podstatě první vlaštovkou, která přinesla alespoň nějaké poznatky. Také není jasné, zda, a pokud ano tak kdy, se mozek astronautů vrátí do původního stavu.

Seidlerová a spol. momentálně pracují na studii, která analyzuje změny v mozku astronautů v průběhu šesti měsíců po jejich návratu na Zem. "Díky cvičení se astronauti vrací zpátky s dobře fungujícími svaly a kostmi. Ale mozek je stále záhadou. Zatím jsme neshromáždili dost použitelných dat, která by nám ukázala, jak dlouho trvá mozku, než se zotaví," popisuje vědkyně.

Výzkum orientující se na proměny lidského těla ve vesmíru je přitom důležitý nejen pro plánování dlouhých vesmírných letů, třeba pro misi na Mars, ale například i pro léčbu lidí, kteří se do vesmíru nikdy nepodívali ani nepodívají. Příkladem je například Hydrocefalus neboli vodnatelnost mozku - tedy stav, při kterém dochází k hromadění mozkomíšního moku v mozkových komorách.