Door parabolische vlucht geïnduceerde neuroplasticiteit bestudeerd met geavanceerde methoden voor magnetische resonantiebeeldvorming (BrainDTI)

Gewichtloosheid verandert ingrijpend veel fysiologische systemen en vooral het zenuwstelsel en het vestibulaire systeem. De veranderingen in het zenuwstelsel zijn gedeeltelijk gebaseerd op plasticiteitsmechanismen van de hersenen, dat wil zeggen op modificaties van neuronen en hun verbindingen. Ze zijn de bron van een deel van de gedragsreacties die worden waargenomen tijdens de parabolische vlucht of bij astronauten. Het wordt bijvoorbeeld vaak waargenomen dat in de tweede en derde dag van paraboolvluchtcampagnes met 3 vluchten minder deelnemers vatbaar zijn voor bewegingsziekte tijdens de eerste dag. Evenzo hebben astronauten tijdens hun eerste reis door de ruimte gedurende 2 of 3 dagen 2/3 last van ruimteziekte - een speciale vorm van reisziekte - terwijl dit aandeel tijdens de tweede reis veel lager is.

De hypothese van deze studie is dat gewichtloosheid op korte termijn, evenals veranderingen in het niveau van de zwaartekracht tijdens parabolische vluchten, neuroplasciteitsverschijnselen veroorzaken in hersengebieden die betrokken zijn bij de integratie van vestibulaire, visuele en proprioceptieve.

Het doel is om deze plasticiteitsverschijnselen te objectiveren en hun veranderingen in de loop van de tijd te beoordelen, met behulp van methoden van Magnetic Resonance Imaging (MRI). Een standaard MRI geeft een anatomisch beeld van de hersenen. Voor deze studie zal een variant genaamd diffusie-MRI (Diffusion Tensor Imaging - DTI) zenuwbundels en hun reis in de hersenen visualiseren. De totale duur van deze review zal ongeveer ¾ uur zijn.

De resultaten van dit onderzoek zullen worden vergeleken met die van een lopend onderzoek onder 12 astronauten die dezelfde MRI-scans laten maken voor en na een reis naar het internationale ruimtestation ISS. Onderzoekers kunnen dan het effect evalueren van de duur van blootstelling aan gewichtloosheid op de verschijnselen van neuroplasticiteit.