Эта страница была переведена автоматически, точность перевода не гарантируется. Пожалуйста, обратитесь к английской версии для исходного текста.

Влияние длительного космического полета на общее и пространственное познание и его нейронную основу

8 октября 2025 г. обновлено: Mathias Basner, MD, PhD, University of Pennsylvania

Временная природа изменений когнитивных и зрительно-пространственных областей мозга во время длительных полетов на низкую околоземную орбиту (пространственное познание)

В этом исследовании изучается влияние продолжительного космического полета (12-месячные полеты на Международную космическую станцию) на общую когнитивную деятельность (измеряемую с помощью набора тестов на познание), пространственное познание, структурные и функциональные изменения мозга в целом и пластичность гиппокампа, в частности, по отношению к более короткие 6-месячные и 2-месячные миссии.

Обзор исследования

Статус

Запись по приглашению

Подробное описание

Это международное предложение, состоящее из двух проектов с синергетическими целями, которые будут осуществляться совместными усилиями Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) и Немецкого аэрокосмического центра (DLR), а также Европейского космического агентства (ЕКА). Проект направлен на особый интерес НАСА к изучению «изменений когнитивно-перцептивно-зрительно-пространственной области мозга из-за изоляции и заключения» в рамках проекта «Дополнение интегрированных протоколов исследований человека» (CIPHER) на Международной космической станции (МКС). Собранные данные продемонстрируют, будет ли увеличение продолжительности миссии до одного года пагубно влиять на общую когнитивную деятельность (измеряемую с помощью набора тестов на когнитивные способности), пространственное познание, структурные и функциональные изменения мозга в целом и пластичность гиппокампа, в частности, по сравнению с более короткими 6 -месячные и двухмесячные миссии на МКС. Используя современные методы нейровизуализации, исследователи определят биологическую основу любых изменений когнитивных функций, уделяя особое внимание пластичности гиппокампа и пространственному познанию. Аналогичные данные, уже собранные на МКС и в нескольких краткосрочных и долгосрочных аналоговых космических средах, будут использоваться для создания нормативной базы данных для долгосрочных миссий. Наконец, исследователи выведут взаимосвязь доза-реакция между изменениями когнитивно-зрительно-пространственной области мозга и продолжительностью миссии, что позволит прогнозировать уязвимость к неблагоприятным когнитивным или поведенческим нарушениям и психическим расстройствам в межпланетных экспедициях, таких как миссия на Марс. Два проекта предоставят уникальный и всеобъемлющий набор интегрированных нейровизуализационных и нейрокогнитивных инструментов для оценки и, в конечном итоге, предотвращения неблагоприятных воздействий на структуру и функции мозга, которые приводят к поведенческим эффектам, связанным с исследовательскими миссиями.

Тип исследования

Интервенционный

Регистрация (Оцененный)

14

Фаза

  • Непригодный

Контакты и местонахождение

В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.

Места учебы

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

Критерии участия

Исследователи ищут людей, которые соответствуют определенному описанию, называемому критериям приемлемости. Некоторыми примерами этих критериев являются общее состояние здоровья человека или предшествующее лечение.

Критерии приемлемости

Возраст, подходящий для обучения

  • Ребенок
  • Взрослый
  • Пожилой взрослый

Принимает здоровых добровольцев

Да

Описание

Критерии включения:

  1. Астронавты (согласно требованиям НАСА)
  2. Нормальные, здоровые добровольцы (суррогаты астронавтов) — суррогаты астронавтов будут соответствовать возрасту и образованию по сравнению с астронавтами.

Критерий исключения:

Для космонавтов и нормальных здоровых добровольцев (суррогатов космонавтов):

  1. Субъекты, не соответствующие требованиям МРТ-тестирования. Следующие и другие состояния могут исключить МРТ-сканирование субъекта или потребовать дополнительного обследования для оценки конкретных противопоказаний:

    • шум в ушах;
    • Сенсорно-невральная тугоухость > 30 децибел (дБ);
    • Кардиостимулятор или внутренний дефибриллятор;
    • металлические имплантаты (например, ортопедические пластины после переломов костей, протезы суставов, хирургические скобы или клипсы, искусственные клапаны сердца, стенты, кава-фильтры);
    • Металлические осколки (например, после несчастного случая или из-за военной травмы);
    • Несъемная брекет-система;
    • Внутриматочные противозачаточные средства (ВМС), не совместимые с МРТ;
    • Кохлеарный имплант (вживляемый слуховой аппарат);
    • Медицинский насос;
    • игла для акупунктуры;
    • Другие неудаляемые инородные тела/предметы;
    • Беременность (или ее возможность);
    • Предыдущие операции на головном мозге и/или сердце.
    • Татуировки и/или перманентный макияж на теле (некоторые краски содержат металлические частицы).
  2. Женщины-субъекты в этом исследовании либо являются астронавтами, либо будут моделировать тех из астронавтов, которым запрещено участие в космических миссиях во время беременности.

Учебный план

В этом разделе представлена ​​подробная информация о плане исследования, в том числе о том, как планируется исследование и что оно измеряет.

Как устроено исследование?

Детали дизайна

  • Основная цель: Фундаментальная наука
  • Распределение: Нерандомизированный
  • Интервенционная модель: Параллельное назначение
  • Маскировка: Нет (открытая этикетка)

Оружие и интервенции

Группа участников / Армия
Вмешательство/лечение
Экспериментальный: 6-месячная рука
Астронавты, выполняющие 6-месячные полеты на Международную космическую станцию, будут находиться в космосе в течение 6 месяцев. Биометрические и когнитивные данные будут регулярно собираться.
Воздействие среды космического полета на Международной космической станции в течение 2, 6 или 12 месяцев.
Экспериментальный: 12-месячная рука
Астронавты, выполняющие 12-месячные миссии Международной космической станции, будут находиться в космосе в течение 12 месяцев. Биометрические и когнитивные данные будут регулярно собираться.
Воздействие среды космического полета на Международной космической станции в течение 2, 6 или 12 месяцев.
Экспериментальный: Без вмешательства
Субъекты соответствуют 12-месячным астронавтам, которые остаются на Земле и исследуются в аналогичные моменты времени.
Без вмешательства

Что измеряет исследование?

Первичные показатели результатов

Мера результата
Мера Описание
Временное ограничение
Когнитивной деятельности
Временное ограничение: Переход от предполетных характеристик (среднее значение тестов, проведенных за 180, 120 и 60 дней до запуска) к летным характеристикам (среднее значение всех испытаний: 1 месяц миссии = 1 испытание, 2 месяца = 2 испытания, 6 месяцев = 6 испытаний). , 12 месяцев = 12 тестов)
Когнитивная эффективность в разных областях, определенная с помощью набора тестов познания
Переход от предполетных характеристик (среднее значение тестов, проведенных за 180, 120 и 60 дней до запуска) к летным характеристикам (среднее значение всех испытаний: 1 месяц миссии = 1 испытание, 2 месяца = 2 испытания, 6 месяцев = 6 испытаний). , 12 месяцев = 12 тестов)
Активация локальной задачи Познание
Временное ограничение: Переход от активации локальной задачи перед полетом (исследование за 60 дней до запуска) на активацию локальной задачи после полета (исследование через 5 дней и 30 дней после возвращения на Землю).
Активация локальной задачи фМРТ при выполнении МРТ-версии Cognition в сканере
Переход от активации локальной задачи перед полетом (исследование за 60 дней до запуска) на активацию локальной задачи после полета (исследование через 5 дней и 30 дней после возвращения на Землю).
Производительность пространственного познания
Временное ограничение: Переход от предполетных характеристик (среднее значение тестов, проведенных за 180, 120 и 60 дней до запуска) к летным характеристикам (среднее значение всех испытаний: 1 месяц полета = 1 испытание, 2 месяца = 2 испытания, 6 месяцев = 4 испытания). , 12 месяцев = 7 тестов)
Точность и время реакции для каждой когнитивной задачи, определенные с помощью наборов тестов пространственного познания.
Переход от предполетных характеристик (среднее значение тестов, проведенных за 180, 120 и 60 дней до запуска) к летным характеристикам (среднее значение всех испытаний: 1 месяц полета = 1 испытание, 2 месяца = 2 испытания, 6 месяцев = 4 испытания). , 12 месяцев = 7 тестов)
Структурные изменения головного мозга
Временное ограничение: Переход от активации локальной задачи перед полетом (исследование за 60 дней до запуска) на послеполетную активацию (исследование через 5 дней и 30 дней после возвращения на Землю).
Структурные изменения головного мозга, оцениваемые с помощью МРТ
Переход от активации локальной задачи перед полетом (исследование за 60 дней до запуска) на послеполетную активацию (исследование через 5 дней и 30 дней после возвращения на Землю).
Активация локальной задачи Spatial Cognition
Временное ограничение: Переход от активации локальной задачи перед полетом (исследование за 60 дней до запуска) на активацию локальной задачи после полета (исследование через 5 дней и 30 дней после возвращения на Землю).
Активация локальной задачи фМРТ при выполнении зрительно-пространственных задач в сканере
Переход от активации локальной задачи перед полетом (исследование за 60 дней до запуска) на активацию локальной задачи после полета (исследование через 5 дней и 30 дней после возвращения на Землю).
Мозговой нейротропный фактор (BDNF)
Временное ограничение: Изменение значений перед полетом (среднее значение взятия крови за 180 и 60 дней до запуска) на значение в полете (среднее значение всех взятий крови в полете: 1 месяц миссии = 1 взятие крови, 2 месяца = 2 взятия крови, 6 месяцев = 4 взятия крови). розыгрыши, 12 месяцев = 7 розыгрышей)
Изменения мозгового нейротропного фактора (BDNF)
Изменение значений перед полетом (среднее значение взятия крови за 180 и 60 дней до запуска) на значение в полете (среднее значение всех взятий крови в полете: 1 месяц миссии = 1 взятие крови, 2 месяца = 2 взятия крови, 6 месяцев = 4 взятия крови). розыгрыши, 12 месяцев = 7 розыгрышей)

Вторичные показатели результатов

Мера результата
Мера Описание
Временное ограничение
Инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-1)
Временное ограничение: Изменение значений перед полетом (среднее значение взятия крови за 180 и 60 дней до запуска) на значение в полете (среднее значение всех взятий крови в полете: 1 месяц миссии = 1 взятие крови, 2 месяца = 2 взятия крови, 6 месяцев = 4 взятия крови). розыгрыши, 12 месяцев = 7 розыгрышей)
Изменения инсулиноподобного фактора роста 1 (IGF-1)
Изменение значений перед полетом (среднее значение взятия крови за 180 и 60 дней до запуска) на значение в полете (среднее значение всех взятий крови в полете: 1 месяц миссии = 1 взятие крови, 2 месяца = 2 взятия крови, 6 месяцев = 4 взятия крови). розыгрыши, 12 месяцев = 7 розыгрышей)
Сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF)
Временное ограничение: Изменение значений перед полетом (среднее значение взятия крови за 180 и 60 дней до запуска) на значение в полете (среднее значение всех взятий крови в полете: 1 месяц миссии = 1 взятие крови, 2 месяца = 2 взятия крови, 6 месяцев = 4 взятия крови). розыгрыши, 12 месяцев = 7 розыгрышей)
Изменения фактора роста эндотелия сосудов (VEGF)
Изменение значений перед полетом (среднее значение взятия крови за 180 и 60 дней до запуска) на значение в полете (среднее значение всех взятий крови в полете: 1 месяц миссии = 1 взятие крови, 2 месяца = 2 взятия крови, 6 месяцев = 4 взятия крови). розыгрыши, 12 месяцев = 7 розыгрышей)
Окситоцин
Временное ограничение: Изменение значений перед полетом (среднее значение взятия крови за 180 и 60 дней до запуска) на значение в полете (среднее значение всех взятий крови в полете: 1 месяц миссии = 1 взятие крови, 2 месяца = 2 взятия крови, 6 месяцев = 4 взятия крови). розыгрыши, 12 месяцев = 7 розыгрышей)
Изменения окситоцина
Изменение значений перед полетом (среднее значение взятия крови за 180 и 60 дней до запуска) на значение в полете (среднее значение всех взятий крови в полете: 1 месяц миссии = 1 взятие крови, 2 месяца = 2 взятия крови, 6 месяцев = 4 взятия крови). розыгрыши, 12 месяцев = 7 розыгрышей)
Интерлейкин (ИЛ)-1
Временное ограничение: Изменение значений перед полетом (среднее значение взятия крови за 180 и 60 дней до запуска) на значение в полете (среднее значение всех взятий крови в полете: 1 месяц миссии = 1 взятие крови, 2 месяца = 2 взятия крови, 6 месяцев = 4 взятия крови). розыгрыши, 12 месяцев = 7 розыгрышей)
Изменения интерлейкина (IL)-1
Изменение значений перед полетом (среднее значение взятия крови за 180 и 60 дней до запуска) на значение в полете (среднее значение всех взятий крови в полете: 1 месяц миссии = 1 взятие крови, 2 месяца = 2 взятия крови, 6 месяцев = 4 взятия крови). розыгрыши, 12 месяцев = 7 розыгрышей)
Интерлейкин (IL)-1ra
Временное ограничение: Изменение значений перед полетом (среднее значение взятия крови за 180 и 60 дней до запуска) на значение в полете (среднее значение всех взятий крови в полете: 1 месяц миссии = 1 взятие крови, 2 месяца = 2 взятия крови, 6 месяцев = 4 взятия крови). розыгрыши, 12 месяцев = 7 розыгрышей)
Изменения интерлейкина (IL)-1ra
Изменение значений перед полетом (среднее значение взятия крови за 180 и 60 дней до запуска) на значение в полете (среднее значение всех взятий крови в полете: 1 месяц миссии = 1 взятие крови, 2 месяца = 2 взятия крови, 6 месяцев = 4 взятия крови). розыгрыши, 12 месяцев = 7 розыгрышей)
Интерлейкин (ИЛ)-10
Временное ограничение: Изменение значений перед полетом (среднее значение взятия крови за 180 и 60 дней до запуска) на значение в полете (среднее значение всех взятий крови в полете: 1 месяц миссии = 1 взятие крови, 2 месяца = 2 взятия крови, 6 месяцев = 4 взятия крови). розыгрыши, 12 месяцев = 7 розыгрышей)
Изменения интерлейкина (IL)-10
Изменение значений перед полетом (среднее значение взятия крови за 180 и 60 дней до запуска) на значение в полете (среднее значение всех взятий крови в полете: 1 месяц миссии = 1 взятие крови, 2 месяца = 2 взятия крови, 6 месяцев = 4 взятия крови). розыгрыши, 12 месяцев = 7 розыгрышей)
Фактор некроза опухоли а (TNFa)
Временное ограничение: Изменение значений перед полетом (среднее значение взятия крови за 180 и 60 дней до запуска) на значение в полете (среднее значение всех взятий крови в полете: 1 месяц миссии = 1 взятие крови, 2 месяца = 2 взятия крови, 6 месяцев = 4 взятия крови). розыгрыши, 12 месяцев = 7 розыгрышей)
Изменения фактора некроза опухоли а (TNFa)
Изменение значений перед полетом (среднее значение взятия крови за 180 и 60 дней до запуска) на значение в полете (среднее значение всех взятий крови в полете: 1 месяц миссии = 1 взятие крови, 2 месяца = 2 взятия крови, 6 месяцев = 4 взятия крови). розыгрыши, 12 месяцев = 7 розыгрышей)

Соавторы и исследователи

Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.

Публикации и полезные ссылки

Лицо, ответственное за внесение сведений об исследовании, добровольно предоставляет эти публикации. Это может быть что угодно, связанное с исследованием.

Общие публикации

Даты записи исследования

Эти даты отслеживают ход отправки отчетов об исследованиях и сводных результатов на сайт ClinicalTrials.gov. Записи исследований и сообщаемые результаты проверяются Национальной медицинской библиотекой (NLM), чтобы убедиться, что они соответствуют определенным стандартам контроля качества, прежде чем публиковать их на общедоступном веб-сайте.

Изучение основных дат

Начало исследования (Действительный)

1 августа 2021 г.

Первичное завершение (Оцененный)

30 июня 2027 г.

Завершение исследования (Оцененный)

30 июня 2028 г.

Даты регистрации исследования

Первый отправленный

25 февраля 2021 г.

Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества

19 апреля 2021 г.

Первый опубликованный (Действительный)

23 апреля 2021 г.

Обновления учебных записей

Последнее опубликованное обновление (Оцененный)

10 октября 2025 г.

Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества

8 октября 2025 г.

Последняя проверка

1 октября 2025 г.

Дополнительная информация

Термины, связанные с этим исследованием

Другие идентификационные номера исследования

  • 843851
  • 80NSSC19K1046 (Другой номер гранта/финансирования: National Aeronautics and Space Administration (NASA))
  • 50WB2115 (Другой номер гранта/финансирования: German Aerospace Center (DLR))

Планирование данных отдельных участников (IPD)

Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?

НЕТ

Описание плана IPD

Обмен данными будет осуществляться только внутри нашей исследовательской группы (CIPHER).

Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы

Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.

Нет

Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.

Нет

продукт, произведенный в США и экспортированный из США.

Нет

Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .

Подписаться