미국항공우주국(NASA) 소속 우주비행사가 국제우주정거장(ISS)에서 우주복을 점검하는 모습. 이들은 한번 우주로 나가면 짧게는 몇 주에서 길게는 최대 1년 이상 머무른다. NASA 제공


우주에 다녀오면 뇌가 두개골 안에서 이동하고 변형된다는 연구 결과가 나왔다. 레이첼 사이들러 미국 플로리다대 응용생리학 및 운동학과 교수팀이 국제학술지 '미국국립과학원회보(PNAS)'에 1월 12일 발표했다.
지구에서는 중력이 체액과 뇌를 끊임없이 아래로 당기지만?우주에서는 중력이 거의 사라진다. 체액이 머리 쪽으로 이동하면서 우주비행사의 얼굴 바다이야기고래 이 부어오른다.
정상 중력 상태에서 뇌, 뇌척수액, 주변 조직은 안정적인 균형을 이루지만 무중력 상태에서는 균형이 무너진다. 중력의 하향 작용이 사라지면서 뇌가 두개골 안에서 떠다니고?주변 연조직과 두개골로부터 다양한 방향의 힘을 받는다.



우주 비행 6개 손오공릴게임예시 월이 남긴 뇌 위치 변화. NASA 제공


연구팀은 몇 주부터 1년 이상까지 다양한 기간 동안 우주에 체류한 우주비행사 26명의 뇌 자기공명영상(MRI)을 분석했다. 우주 비행 전후 촬영된 MRI에서 두개골 내 뇌의 이동 거리를 측정하고?뇌를 130개 영역으로 나눠 영역별 이동 양상을 추적했다. 전체 야마토게임예시 이동만 관찰할 때는 포착하지 못했던 미세한 패턴도 확인했다.
분석 결과 우주비행사의 뇌는 비행 후 일관되게 위쪽과 뒤쪽으로 이동했으며?체류 기간이 길수록 이동 폭도 컸다. 국제우주정거장(ISS)에서 약 1년간 체류한 우주비행사의 경우?뇌 상단 일부 영역이 2mm 이상 위쪽으로 이동한 반면 나머지 영역은 거의 움직이지 않았다.
바다이야기릴게임2연구팀은 논문에서 빽빽하게 채워진 두개골 내부에서 2mm의 이동은 상당히 큰 움직임이라고 밝혔다. 뇌 상부가 압박을 받으면 림프계의 노폐물 정화 기능이 저하될 수 있다.
연구팀은 우주 개척 시대에 우주비행사의 장기적 신체 위험을 평가하고 대응책을 개발하는 데 기여할 것으로 기대한다. 사이들러 교수는 "무중력 환경이 인간 생리에 바다이야기프로그램다운로드 미치는 영향을 이해하는 데 도움이 될 것"이라며 "향후 우주 탐사에서 더 많은 데이터를 수집할 계획"이라고 밝혔다.
<참고자료>
doi: 10.1073/pnas.2505682122
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과학동아 3월호, [과학뉴스] 우주, 한 번만 다녀와도 뇌 위치 바뀐다?
[박동현 기자 parkdd@donga.com]