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Efeitos do voo espacial de longa duração na cognição geral e espacial e sua base neural

8 de outubro de 2025 atualizado por: Mathias Basner, MD, PhD, University of Pennsylvania

Natureza Temporal das Alterações Cognitivas e Visuoespaciais do Domínio Cerebral Durante Missões de Longa Duração na Órbita Terrestre Baixa (Cognição Espacial)

Este estudo investiga os efeitos do voo espacial de longa duração (missões da Estação Espacial Internacional de 12 meses) no desempenho cognitivo geral (medido com a bateria de testes Cognition), cognição espacial, alterações estruturais e funcionais do cérebro em geral e plasticidade hipocampal mais especificamente em relação a as missões mais curtas de 6 meses e 2 meses.

Visão geral do estudo

Status

Inscrevendo-se por convite

Intervenção / Tratamento

Descrição detalhada

Trata-se de uma proposta internacional composta por dois projetos com objetivos sinérgicos que serão realizados em conjunto pela Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA) e pelo Centro Aeroespacial Alemão (DLR) e pela Agência Espacial Europeia (ESA). O projeto visa o interesse particular da NASA em estudar as 'mudanças no domínio cognitivo-perceptual-visuoespacial do cérebro devido ao isolamento e confinamento' como parte do projeto Complemento de Protocolos Integrados para Pesquisa de Exploração Humana (CIPHER) na Estação Espacial Internacional (ISS). Os dados coletados demonstrarão se prolongar a duração da missão para um ano terá efeitos prejudiciais no desempenho cognitivo geral (medido com a bateria de testes de cognição), cognição espacial, alterações estruturais e funcionais do cérebro em geral e plasticidade do hipocampo, mais especificamente em relação aos 6 missões ISS de 2 meses e 2 meses. Usando técnicas de neuroimagem de última geração, os investigadores determinarão a base biológica para quaisquer alterações no desempenho cognitivo, com foco na plasticidade do hipocampo e na cognição espacial. Dados semelhantes já coletados na ISS e em vários ambientes analógicos espaciais de curta e longa duração serão usados ​​para gerar uma base de dados normativa para missões de longa duração. Finalmente, os investigadores irão derivar relações de dose-resposta entre as mudanças no domínio cognitivo-visuoespacial do cérebro e a duração da missão que permitirão prever a vulnerabilidade ao comprometimento cognitivo ou comportamental adverso e distúrbios psiquiátricos em expedições interplanetárias, como uma missão a Marte. Os dois projetos fornecerão um conjunto altamente exclusivo e abrangente de ferramentas integradas de neuroimagem e neurocognitivas para a avaliação e, em última análise, prevenção de efeitos adversos na estrutura e função do cérebro que levam a efeitos comportamentais associados a missões do tipo exploração.

Tipo de estudo

Intervencional

Inscrição (Estimado)

14

Estágio

  • Não aplicável

Contactos e Locais

Esta seção fornece os detalhes de contato para aqueles que conduzem o estudo e informações sobre onde este estudo está sendo realizado.

Locais de estudo

      • Berlin, Alemanha, 10117
        • Charité - Universitätsmedizin Berlin
    • Pennsylvania
      • Philadelphia, Pennsylvania, Estados Unidos, 19104
        • University of Pennsylvania Perelman School of Medicine
    • Texas
      • Houston, Texas, Estados Unidos, 77058
        • Johnson Space Center (JSC)

Critérios de participação

Os pesquisadores procuram pessoas que se encaixem em uma determinada descrição, chamada de critérios de elegibilidade. Alguns exemplos desses critérios são a condição geral de saúde de uma pessoa ou tratamentos anteriores.

Critérios de elegibilidade

Idades elegíveis para estudo

  • Filho
  • Adulto
  • Adulto mais velho

Aceita Voluntários Saudáveis

Sim

Descrição

Critério de inclusão:

  1. Astronautas (de acordo com os requisitos da NASA)
  2. Voluntários normais e saudáveis ​​(substitutos de astronautas) - substitutos de astronautas serão pareados por idade e escolaridade em relação aos astronautas

Critério de exclusão:

Para astronautas e voluntários normais e saudáveis ​​(substitutos de astronautas):

  1. Indivíduos que não cumprem os requisitos de teste de ressonância magnética. As seguintes e outras condições podem excluir o sujeito da ressonância magnética ou exigir exame adicional para avaliar contra-indicações específicas:

    • Zumbido;
    • Perda auditiva neurossensorial > 30 decibéis (dB);
    • Marcapasso ou desfibrilador interno;
    • implantes metálicos (por ex. placas ortopédicas após fraturas ósseas, substituições de articulações, grampos ou clipes cirúrgicos, válvulas cardíacas artificiais, stents, filtros cava);
    • Lascas metálicas (por exemplo, após um acidente ou devido a ferimentos de guerra);
    • Aparelho dentário não removível;
    • Dispositivos anticoncepcionais intrauterinos (DIU) que não são compatíveis com ressonância magnética;
    • Implante coclear (aparelho auditivo implantado);
    • Bomba de medicação;
    • Agulha de acupuntura;
    • Outros corpos/objetos estranhos que não sejam removíveis;
    • Gravidez (ou sua possibilidade);
    • Cirurgia cerebral e/ou cardíaca prévia.
    • Tatuagens e/ou maquilhagem permanente no corpo (algumas tintas contêm partículas metálicas).
  2. Os participantes do sexo feminino neste estudo são astronautas ou modelarão aqueles na população de astronautas para os quais a participação em missões espaciais não é permitida durante a gravidez.

Plano de estudo

Esta seção fornece detalhes do plano de estudo, incluindo como o estudo é projetado e o que o estudo está medindo.

Como o estudo é projetado?

Detalhes do projeto

  • Finalidade Principal: Ciência básica
  • Alocação: Não randomizado
  • Modelo Intervencional: Atribuição Paralela
  • Mascaramento: Nenhum (rótulo aberto)

Armas e Intervenções

Grupo de Participantes / Braço
Intervenção / Tratamento
Experimental: Braço de 6 meses
Os astronautas em missões da Estação Espacial Internacional de 6 meses serão expostos a voos espaciais por um período de 6 meses. Dados biométricos e cognitivos serão coletados rotineiramente.
Exposição ao ambiente de voo espacial na Estação Espacial Internacional por 2, 6 ou 12 meses.
Experimental: Braço de 12 meses
Os astronautas em missões da Estação Espacial Internacional de 12 meses serão expostos a voos espaciais por um período de 12 meses. Dados biométricos e cognitivos serão coletados rotineiramente.
Exposição ao ambiente de voo espacial na Estação Espacial Internacional por 2, 6 ou 12 meses.
Experimental: Sem intervenção
Assuntos combinados com astronautas de 12 meses que permanecem na Terra e são investigados em pontos de tempo semelhantes.
Sem intervenção

O que o estudo está medindo?

Medidas de resultados primários

Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Performance cognitiva
Prazo: Mudança de desempenho pré-voo (média de testes realizados 180, 120 e 60 dias antes do lançamento) para desempenho em voo (média de todos os testes: missão de 1 mês = 1 teste, 2 meses = 2 testes, 6 meses = 6 testes , 12 meses = 12 testes)
Eficiência cognitiva em todos os domínios, conforme determinado com a bateria de testes de cognição
Mudança de desempenho pré-voo (média de testes realizados 180, 120 e 60 dias antes do lançamento) para desempenho em voo (média de todos os testes: missão de 1 mês = 1 teste, 2 meses = 2 testes, 6 meses = 6 testes , 12 meses = 12 testes)
Ativação de tarefa local Cognição
Prazo: Mudança de ativação de tarefa local pré-voo (investigada 60 dias antes do lançamento) para ativação de tarefa local pós-voo (investigada 5 dias e 30 dias após o retorno à Terra)
Ativação de tarefa local fMRI durante a execução da versão MRI do Cognition no scanner
Mudança de ativação de tarefa local pré-voo (investigada 60 dias antes do lançamento) para ativação de tarefa local pós-voo (investigada 5 dias e 30 dias após o retorno à Terra)
Desempenho da cognição espacial
Prazo: Mudança de desempenho pré-voo (média de testes realizados 180, 120 e 60 dias antes do lançamento) para desempenho em voo (média de todos os testes: missão de 1 mês = 1 teste, 2 meses = 2 testes, 6 meses = 4 testes , 12 meses = 7 testes)
Precisão e tempos de reação para cada tarefa cognitiva, conforme determinado com as baterias de teste de Cognição Espacial
Mudança de desempenho pré-voo (média de testes realizados 180, 120 e 60 dias antes do lançamento) para desempenho em voo (média de todos os testes: missão de 1 mês = 1 teste, 2 meses = 2 testes, 6 meses = 4 testes , 12 meses = 7 testes)
Alterações cerebrais estruturais
Prazo: Alteração da ativação da tarefa local pré-voo (investigada 60 dias antes do lançamento) para pós-voo (investigada 5 dias e 30 dias após o retorno à Terra)
Alterações estruturais do cérebro avaliadas com ressonância magnética
Alteração da ativação da tarefa local pré-voo (investigada 60 dias antes do lançamento) para pós-voo (investigada 5 dias e 30 dias após o retorno à Terra)
Ativação de tarefa local Cognição Espacial
Prazo: Mudança de ativação de tarefa local pré-voo (investigada 60 dias antes do lançamento) para ativação de tarefa local pós-voo (investigada 5 dias e 30 dias após o retorno à Terra)
Ativação de tarefa local fMRI durante a execução de tarefas visuoespaciais no scanner
Mudança de ativação de tarefa local pré-voo (investigada 60 dias antes do lançamento) para ativação de tarefa local pós-voo (investigada 5 dias e 30 dias após o retorno à Terra)
Fator Neurotrópico Derivado do Cérebro (BDNF)
Prazo: Mudança de valores pré-voo (média de sangue coletado 180 e 60 dias antes do lançamento) para valores de voo (média de todas as coletas de sangue durante o voo: missão de 1 mês = 1 coleta, 2 meses = 2 coletas, 6 meses = 4 empates, 12 meses = 7 empates)
Alterações no Fator Neurotrópico Derivado do Cérebro (BDNF)
Mudança de valores pré-voo (média de sangue coletado 180 e 60 dias antes do lançamento) para valores de voo (média de todas as coletas de sangue durante o voo: missão de 1 mês = 1 coleta, 2 meses = 2 coletas, 6 meses = 4 empates, 12 meses = 7 empates)

Medidas de resultados secundários

Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Fator de crescimento semelhante à insulina 1 (IGF-1)
Prazo: Mudança de valores pré-voo (média de sangue coletado 180 e 60 dias antes do lançamento) para valores de voo (média de todas as coletas de sangue durante o voo: missão de 1 mês = 1 coleta, 2 meses = 2 coletas, 6 meses = 4 empates, 12 meses = 7 empates)
Alterações no fator de crescimento semelhante à insulina 1 (IGF-1)
Mudança de valores pré-voo (média de sangue coletado 180 e 60 dias antes do lançamento) para valores de voo (média de todas as coletas de sangue durante o voo: missão de 1 mês = 1 coleta, 2 meses = 2 coletas, 6 meses = 4 empates, 12 meses = 7 empates)
Fator de crescimento endotelial vascular (VEGF)
Prazo: Mudança de valores pré-voo (média de sangue coletado 180 e 60 dias antes do lançamento) para valores de voo (média de todas as coletas de sangue durante o voo: missão de 1 mês = 1 coleta, 2 meses = 2 coletas, 6 meses = 4 empates, 12 meses = 7 empates)
Alterações no Fator de Crescimento Endotelial Vascular (VEGF)
Mudança de valores pré-voo (média de sangue coletado 180 e 60 dias antes do lançamento) para valores de voo (média de todas as coletas de sangue durante o voo: missão de 1 mês = 1 coleta, 2 meses = 2 coletas, 6 meses = 4 empates, 12 meses = 7 empates)
Ocitocina
Prazo: Mudança de valores pré-voo (média de sangue coletado 180 e 60 dias antes do lançamento) para valores de voo (média de todas as coletas de sangue durante o voo: missão de 1 mês = 1 coleta, 2 meses = 2 coletas, 6 meses = 4 empates, 12 meses = 7 empates)
Alterações na ocitocina
Mudança de valores pré-voo (média de sangue coletado 180 e 60 dias antes do lançamento) para valores de voo (média de todas as coletas de sangue durante o voo: missão de 1 mês = 1 coleta, 2 meses = 2 coletas, 6 meses = 4 empates, 12 meses = 7 empates)
Interleucina (IL)-1
Prazo: Mudança de valores pré-voo (média de sangue coletado 180 e 60 dias antes do lançamento) para valores de voo (média de todas as coletas de sangue durante o voo: missão de 1 mês = 1 coleta, 2 meses = 2 coletas, 6 meses = 4 empates, 12 meses = 7 empates)
Alterações na Interleucina (IL)-1
Mudança de valores pré-voo (média de sangue coletado 180 e 60 dias antes do lançamento) para valores de voo (média de todas as coletas de sangue durante o voo: missão de 1 mês = 1 coleta, 2 meses = 2 coletas, 6 meses = 4 empates, 12 meses = 7 empates)
Interleucina (IL)-1ra
Prazo: Mudança de valores pré-voo (média de sangue coletado 180 e 60 dias antes do lançamento) para valores de voo (média de todas as coletas de sangue durante o voo: missão de 1 mês = 1 coleta, 2 meses = 2 coletas, 6 meses = 4 empates, 12 meses = 7 empates)
Alterações na Interleucina (IL)-1ra
Mudança de valores pré-voo (média de sangue coletado 180 e 60 dias antes do lançamento) para valores de voo (média de todas as coletas de sangue durante o voo: missão de 1 mês = 1 coleta, 2 meses = 2 coletas, 6 meses = 4 empates, 12 meses = 7 empates)
Interleucina (IL)-10
Prazo: Mudança de valores pré-voo (média de sangue coletado 180 e 60 dias antes do lançamento) para valores de voo (média de todas as coletas de sangue durante o voo: missão de 1 mês = 1 coleta, 2 meses = 2 coletas, 6 meses = 4 empates, 12 meses = 7 empates)
Alterações na Interleucina (IL)-10
Mudança de valores pré-voo (média de sangue coletado 180 e 60 dias antes do lançamento) para valores de voo (média de todas as coletas de sangue durante o voo: missão de 1 mês = 1 coleta, 2 meses = 2 coletas, 6 meses = 4 empates, 12 meses = 7 empates)
Fator de necrose tumoral a (TNFa)
Prazo: Mudança de valores pré-voo (média de sangue coletado 180 e 60 dias antes do lançamento) para valores de voo (média de todas as coletas de sangue durante o voo: missão de 1 mês = 1 coleta, 2 meses = 2 coletas, 6 meses = 4 empates, 12 meses = 7 empates)
Alterações no Fator de Necrose Tumoral a (TNFa)
Mudança de valores pré-voo (média de sangue coletado 180 e 60 dias antes do lançamento) para valores de voo (média de todas as coletas de sangue durante o voo: missão de 1 mês = 1 coleta, 2 meses = 2 coletas, 6 meses = 4 empates, 12 meses = 7 empates)

Colaboradores e Investigadores

É aqui que você encontrará pessoas e organizações envolvidas com este estudo.

Publicações e links úteis

A pessoa responsável por inserir informações sobre o estudo fornece voluntariamente essas publicações. Estes podem ser sobre qualquer coisa relacionada ao estudo.

Publicações Gerais

Datas de registro do estudo

Essas datas acompanham o progresso do registro do estudo e os envios de resumo dos resultados para ClinicalTrials.gov. Os registros do estudo e os resultados relatados são revisados ​​pela National Library of Medicine (NLM) para garantir que atendam aos padrões específicos de controle de qualidade antes de serem publicados no site público.

Datas Principais do Estudo

Início do estudo (Real)

1 de agosto de 2021

Conclusão Primária (Estimado)

30 de junho de 2027

Conclusão do estudo (Estimado)

30 de junho de 2028

Datas de inscrição no estudo

Enviado pela primeira vez

25 de fevereiro de 2021

Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ

19 de abril de 2021

Primeira postagem (Real)

23 de abril de 2021

Atualizações de registro de estudo

Última Atualização Postada (Estimado)

10 de outubro de 2025

Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade

8 de outubro de 2025

Última verificação

1 de outubro de 2025

Mais Informações

Termos relacionados a este estudo

Outros números de identificação do estudo

  • 843851
  • 80NSSC19K1046 (Número de outro subsídio/financiamento: National Aeronautics and Space Administration (NASA))
  • 50WB2115 (Número de outro subsídio/financiamento: German Aerospace Center (DLR))

Plano para dados de participantes individuais (IPD)

Planeja compartilhar dados de participantes individuais (IPD)?

NÃO

Descrição do plano IPD

Haverá apenas compartilhamento de dados dentro do nosso grupo de pesquisa (CIPHER).

Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo

Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA

Não

Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA

Não

produto fabricado e exportado dos EUA

Não

Essas informações foram obtidas diretamente do site clinicaltrials.gov sem nenhuma alteração. Se você tiver alguma solicitação para alterar, remover ou atualizar os detalhes do seu estudo, entre em contato com register@clinicaltrials.gov. Assim que uma alteração for implementada em clinicaltrials.gov, ela também será atualizada automaticamente em nosso site .

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