La neuroplasticidad en los pilotos de combate puede proporcionar información sobre los efectos de los viajes espaciales

Comprender los efectos de los viajes espaciales nos ayudará a planificar vuelos espaciales de larga distancia, pero acceder a los astronautas no es fácil. Un nuevo estudio investiga si los pilotos de combate F16 demuestran cambios en la conectividad cerebral que podrían esperarse en los astronautas, en función de una exposición similar a los cambios en las fuerzas g. El estudio encontró que los pilotos mostraron cambios clave en la conectividad cerebral y pueden funcionar como sujetos de prueba adecuados para aprender más sobre los viajes espaciales.

Uno no puede explorar los profundos misterios del espacio sin ser cambiado por él. Este es el mensaje que subyace en un nuevo estudio en Fronteras en fisiología.

El estudio examinó los cerebros de los pilotos de combate F16, que tienen mucho en común con los de los astronautas en términos de adaptación a niveles de gravedad alterados y procesamiento rápido de información sensorial contradictoria. Las resonancias magnéticas revelaron que los pilotos con más experiencia de vuelo mostraban patrones específicos de conectividad cerebral en áreas relacionadas con el procesamiento de información sensoriomotora. También mostraron diferencias en la conectividad cerebral en comparación con los no pilotos. El estudio nos ayudará a comprender los efectos de los vuelos espaciales en el cerebro y puede ayudar a proporcionar mejores programas de capacitación para pilotos o astronautas.

Naves espaciales: una montaña rusa para el cerebro

Despegar hacia el espacio impone demandas significativas al cuerpo y la mente. Estos incluyen niveles alterados de gravedad, desde las fuerzas g presentes durante el despegue hasta el entorno de baja gravedad en el espacio. Otros problemas incluyen la interpretación rápida de estímulos sensoriales y visuales que a veces son contradictorios, mientras se controla un vehículo complejo a velocidades extremas.

Estos factores son un potente cóctel, e investigaciones anteriores han sugerido que el cerebro puede sufrir cambios estructurales y funcionales después del vuelo espacial y el entrenamiento de los astronautas, en un proceso llamado plasticidad neuronal. Comprender estos cambios podría ayudarnos a preparar mejor a los astronautas para viajes largos, lo cual es crucial si alguna vez queremos llegar a otros planetas.

Un estudio piloto

Dado que los astronautas son un bien escaso, los investigadores detrás del estudio actual plantearon la hipótesis de que estudiar el cerebro en miembros de una profesión algo similar puede proporcionar las respuestas que necesitan.

Los pilotos de combate tienen algunas similitudes interesantes con los astronautas, como la exposición a niveles g alterados y la necesidad de interpretar la información visual y la información proveniente de los movimientos de la cabeza y la aceleración (información vestibular). Al establecer las características específicas de conectividad cerebral de los pilotos de combate, podemos obtener más información sobre la condición de los astronautas después del vuelo espacial”.

Prof. Floris Wuyts, autor principal del estudio, Universidad de Amberes.

Para investigar esto, los investigadores reclutaron a 10 pilotos de aviones de combate de la Fuerza Aérea Belga, junto con un grupo de control de 10 no pilotos, y realizaron resonancias magnéticas de sus cerebros para establecer el primer estudio de conectividad cerebral funcional en pilotos de combate.

Adaptarse a exigencias extremas

Curiosamente, los investigadores encontraron diferencias en la conectividad cerebral entre pilotos experimentados y menos experimentados, lo que sugiere que los cambios cerebrales ocurren con un mayor número de horas de vuelo. Estas diferencias incluían una menor conectividad en ciertas áreas del cerebro que procesan la información sensoriomotora, lo que puede indicar que el cerebro se está adaptando para hacer frente a las condiciones extremas experimentadas durante el vuelo.

Los pilotos experimentados también demostraron una mayor conectividad en las áreas frontales del cerebro que probablemente estén involucradas en las demandas cognitivas de volar un jet complicado. Al comparar pilotos y no pilotos, los investigadores encontraron que las áreas del cerebro que procesan información vestibular y visual estaban más conectadas en los pilotos. Esto puede reflejar los requisitos para que los pilotos se enfrenten al procesamiento de estímulos visuales y vestibulares múltiples y ocasionalmente conflictivos a la vez y prioricen los estímulos más importantes, como leer los instrumentos de la cabina.

“Al demostrar que la información visual y vestibular se procesa de manera diferente en los pilotos en comparación con los no pilotos, podemos recomendar que los pilotos sean un grupo de estudio adecuado para obtener más información sobre las adaptaciones del cerebro hacia entornos gravitacionales inusuales, como durante los vuelos espaciales”. dijo la Dra. Wilhelmina Radstake, primera autora del estudio que realizó una tesis de maestría sobre este tema en el laboratorio del profesor Wuyt.