Astronauti e cervello, un faro per gli scienziati

Lo Spazio regala agli astronauti emozioni meravigliose. Ma non prive di conseguenze a livello fisico...

Bentornati a ScientificaMente, l’appuntamento settimanale dell’Agenzia DIRE dedicato allo Spazio e alla scienza. Questa settimana il nostro approfondimento è sullo studio del cervello degli astronauti per curare le malattie sulla Terra

Nelle news:

• EUROPA E RUSSIA INSIEME PER LA LUNA?
• A PARIGI UN ‘CUBO’ PARLA DI SPAZIO E CLIMA
• KET-LAB, NASCE A ROMA IL LABORATORIO DEL FUTURO
• QUELLO STRANO VULCANO SULLA LUNA

Sedici albe, sedici tramonti. Tante volte gli astronauti hanno raccontato la meraviglia di assistere a spettacoli unici, viaggiando sulla Stazione spaziale internazionale a più di 27mila chilomentri orari e a 400 chilometri da Terra. Uno di quelli più mozzafiato è proprio veder sorgere e tramontare il Sole sedici volte in 24 ore. Un’emozione condivisa anche con il pubblico a Terra grazie alle splendide foto scattate dalla Cupola. Ma è una meraviglia non priva di conseguenze, a livello fisico.

Il corpo degli astronauti subisce infatti una quantità tale di tensioni stressanti da mandare fuori controllo la coordinazione tra cervello e corpo. Succede, per esempio, quando si ritrovano a fluttuare in assenza di gravità. Sale la pressione e il cervello interpreta questo cambiamento come se il corpo fosse sottosopra. Ma nello Spazio non c’è un sopra o un sotto. Oppure il corpo registra una sensazione di stanchezza dopo un giorno di lavoro, ma un giorno sulla Stazione è fatto di sedici albe e tramonti. E poi, una volta terminata la missione, gli astronauti devono riadattarsi di nuovo a vivere sulla Terra, con ritmi e percezioni completamente diverse.

E’ faticoso, eppure chi va in missione nello Spazio lo vive e minimizza le difficoltà. Allora i ricercatori di un’università belga hanno deciso di studiare il cervello degli astronauti per capire a fondo i loro meccanismi di adattamento per poi sfruttarli nella cura di malattie comuni sulla Terra.

D’altronde è proprio la capacità di adattamento che ci permette di sopravvivere e crescere sani. E il nostro cervello, oltretutto, ‘impara’ dal passato. Così, per un astronauta che è già stato nello Spazio sarà più rapido il riadattamento alla vità a gravità zero.

Quello che hanno ideato i ricercatori del Belgio è lo studio ‘Brain-DTI’. Si tratta di ‘scannerizzare’ il corpo di 16 astronauti con una risonanza magnetica avanzata prima e dopo la missione. Le immagini mostrano la rete neurale del cervello e il cambiamento delle connessioni dopo l’esperienza nello Spazio. Ci vorrà tempo, la raccolta di dati terminerà nel 2018, ma lo studio ha già rivelato quali sono le aree del cervello coinvolte nell’adattamento, basandosi sui messaggi ‘fuorvianti’ inviati dal corpo. Così è stato possibile capire anche quali sono le aree di interesse per i terrestri, per intervenire, per esempio, su chi soffre di vertigini. Adesso c’è un punto da cui partire per curarli.

Lo studio controllato del cervello degli astronauti attraverso le ecografie, spiega il principle investigator Floris Wuyts, è come avere a disposizione un faro, un faro che illumina i punti da cui possono nascere i problemi per i pazienti sulla Terra.

Le news di questa settimana

EUROPA E RUSSIA INSIEME PER LA LUNA?

La notizia è un’esclusiva della BBC: sembrerebbe in arrivo una nuova missione sulla Luna, firmata dall’Agenzia spaziale europea (Esa) e da quella russa (Roscosmos). La missione in questione si chiama Luna 27 ed è un passaggio preliminare in vista del ritorno di una spedizione umana sul nostro satellite, con la speranza di poter stabilire lì un campo base permanente. Lo scopo di Luna 27 sarà, quindi, quello di cercare acqua e capire come ottenere carburante e ossigeno sulla base dei materiali lunari. La missione dovrebbe partire entro 5 anni.

A PARIGI UN ‘CUBO’ PARLA DI SPAZIO E CLIMA

Un ‘cubo’ sugli Champs-Elysees di Parigi per illustrare il ruolo degli studi svolti nello Spazio e dallo Spazio per comprendere e combattere i mutamenti climatici in atto. Lo ha installato l’Esa nella capitale francese, dove a dicembre si terrà la cruciale Cop21, attesissima conferenza internazionale sul clima. Il cubo ha un grande schermo da 7 metri su uno dei lati, su cui scorrono ininterrottamente una serie di video sullo Spazio e sui mutamenti climatici, mentre gli altri 3 lati disponibili del cubo offrono una panoramica sulle missioni satellitari europee che misurano le ‘variabili essenziali del clima’. Il ‘cubo’ offre anche immagini satellitari ad alta risoluzione di Parigi e dei suoi dintorni, catturate dal satellite Esa Sentinel-2A. Resterà davanti al Grand Palais fino al 27 ottobre.

KET-LAB, NASCE A ROMA IL LABORATORIO DEL FUTURO

Un avveniristico laboratorio di circa 2000 metri quadrati all’interno della sede dell’Agenzia spaziale italiana (Asi) a Roma Tor Vergata: è questo il progetto del  KET-LAB. Si tratta di un centro che diventerà a breve il primo polo scientifico italiano ad alto tasso di innovazione scientifica, interdisciplinarietà e di trasferimento di tecnologie aerospaziali all’attività di ricerca e sviluppo delle medie e piccole aziende. Si tratta, nel complesso, di un investimento di oltre 10 milioni di euro che vede coinvolti l’Asi, il consorzio Hypathia (che raggruppa enti di ricerca, università e imprese nato all’interno del Parco Scientifico del secondo ateneo romano) e le loro reti di collaborazioni scientifico-commerciali. Grazie a un accordo con l’azienda francese Poly-Shape Italia nascerà il primo laboratorio italiano di fabbricazione additiva, tecnica di produzione di prototipi a partire da modelli 3D. Una tecnologia all’avanguardia che a partire da ottobre sarà a disposizione di biologi, ingegneri, fisici e chimici, per lo sviluppo di progetti industriali nel campo aerospaziale.

QUELLO STRANO VULCANO SULLA LUNA

Sul lato nascosto della Luna si trova un misterioso ammasso di roccia magmatica al centro di un gigantesco cratere da impatto. Gli scienziati della Brown University ritengono che possa essere un vulcano ‘speciale’, unico nel suo genere. Sostengono infatti che quella montagnetta vulcanica alta 800 metri e che si estende per 75 chilometri si sia formata in seguito a una peculiare attività, probabilmente innescatasi dopo l’impatto dirompente che 3,5 miliardi di anni fa ha dato origine a tutta quella zona del polo sud lunare. L’unico modo per scoprire se le cose andarono effettivamente così è quella di riuscire a portare sulla Terra un campione del suolo lunare.

di Antonella Salini – Giornalista professionista