5 Bulan Bertugas di Luar Angkasa, Struktur Otak Astronot Alami Perubahan

OTAK mempunyai kemampuan beradaptasi dengan lingkungan di luar angkasa sehingga mengalami perubahan bentuk dan pergeseran cairan. Perubahan ini dapat berlangsung selama berbulan-bulan setelah seseorang kosmonot atau astronot kembali ke Bumi.

Perubahan struktur bentuk otak diketahui dari penelitian yang dilakukan antara Badan Antariksa Eropa (ESA) dan badan antariksa Rusia Roscosmos, terhadap 12 kosmonot pria sesaat sebelum dan setelah penerbangan mereka ke Stasiun Luar Angkasa Internasional. Dibandingkan dengan setelah 7 bulan bertugas di luar angkasa dan kembali ke Bumi.

Semua kosmonot dalam penelitian ini mengambil bagian dalam penerbangan berdurasi panjang yang berlangsung, rata-rata, 172 hari, atau lebih dari lima setengah bulan. “Perubahan otak yang diamati tim adalah sangat baru dan sangat tidak terduga,” kata pemimpin studi Floris Wuyts, seorang peneliti di University of Antwerp di Belgia, kepada Space.com dikutip SINDOnews, Senin (21/2/2022).

Baca juga; Ilmuwan AS Sebut Ukuran Otak Manusia Menyusut, Pertanda Apa?

Selama penelitian, para iluwan menggunakan teknik pencitraan otak yang disebut traktografi serat, teknik rekonstruksi 3D yang menggunakan data dari difusi MRI (magnetic resonance imaging), atau pemindaian dMRI untuk mempelajari struktur dan konektivitas di dalam otak.

"Traktografi serat memberikan semacam skema pengkabelan otak. Studi kami adalah yang pertama menggunakan metode khusus ini untuk mendeteksi perubahan struktur otak setelah penerbangan luar angkasa," kata Wuyts dalam sebuah pernyataan melalui email.

Wuyts menjelaskan, data MRI dapat memberi tahu peneliti cukup banyak tentang otak subjek. MRI melihat struktur pada tingkat materi abu-abu (seperti mikroprosesor di PC) dan materi putih (koneksi pada motherboard PC, antara semua unit pemrosesan). MRI juga melihat cairan di otak , yang disebut cairan serebrospinal (CSF).

Baca juga; Ilmuwan Ciptakan Kantong Tidur untuk Atasi Gangguan Mata Astronot

"Setelah penerbangan luar angkasa, struktur ini tampak berubah, terutama karena deformasi yang disebabkan oleh pergeseran fluida yang terjadi di luar angkasa," kata Wuyts.

Menariknya, tim juga menemukan peningkatan materi abu-abu dan putih. Di otak, materi putih memfasilitasi komunikasi antara materi abu-abu di otak dan antara materi abu-abu dan bagian tubuh lainnya.


Andrei Doroshin, seorang peneliti di Drexel University di Pennsylvania juga menemukan perubahan dalam hubungan saraf antara beberapa area motorik otak. Area motorik adalah pusat otak di mana perintah untuk gerakan dimulai.

Baca juga; Dampak Negatif Misi ke Luar Angkasa, Hancurkan 3 Juta Sel Darah Merah Per Detik

“Dalam keadaan tanpa bobot, seorang astronot perlu menyesuaikan strategi gerakannya secara drastis, dibandingkan dengan Bumi. Studi kami menunjukkan bahwa otak mereka telah diatur ulang, termasuk untuk berbicara," katanya.

Studi ini merupakan bagian dari badan penelitian yang sedang berkembang yang mengeksplorasi dengan tepat bagaimana penerbangan luar angkasa. Terutama perjalanan ruang angkasa jangka panjang, mempengaruhi tubuh manusia.

"Penelitian kami menunjukkan bahwa kami harus melakukan tindakan pencegahan untuk memastikan bahwa pergeseran cairan dan mengurangi perubahan bentuk otak," kata Wuyts kepada Space.com.

Wuyts menambahkan bahwa salah satu ukuran yang dapat mengurangi efek ini adalah gravitasi buatan. Gravitasi buatan, secara teori, diciptakan oleh gaya inersia untuk meniru perasaan gravitasi seperti yang dialami di Bumi.