Under de kommande årtiondena är det troligt att människor kommer att ta våra första steg på Mars. Men det är ett problem att surmount först - vi måste komma dit.

Det kommer att innebära att man spenderar månader i slutet i rymdfarkost både till och från Röda planeten, vilka forskare tror alltmer kommer att bli svårare på våra kroppar än vi trodde en gång.

"Exponering för rymdmiljön har permanenta effekter på människor som vi helt enkelt inte förstår", säger Donna Roberts, neuroradiolog från Medical University of South Carolina.

"Vilka astronauter som upplever i rymden måste mildras för att skapa säkrare rymdresor till allmänheten."

Nedåtriktat läge

Roberts har just publicerat en studie som tittar på effekterna av mikrogravity på astronauternas hjärnstruktur, undersöker hjärnorna och muskulära svar hos volontärer som stannade i sängen i 90 dagar med huvudet kontinuerligt lutade i en nedåtgående position.

Med hjälp av MR-skannrar undersökte Roberts hur deras hjärnor förändrades under studien - hon hittade en ovanlig "crowding" i toppen av hjärnan, där stötarna och depressionerna minskade. Hon såg också bevis på en minskning av utrymmet mellan hjärnans topp och insidan av skallen.

För att bekräfta dessa resultat jämförde Roberts dem med MR-skanningar av två grupper av astronauter - några som hade varit i rymden under korta perioder, ombord på rymdfärjan och några som hade stannat längre - vanligtvis tre månader - ombord på den internationella rymdstationen.

Hon fann att ett litet spår i toppen av hjärnan, som skiljer parietal och frontalloberna, minskade betydligt i 94 procent av astronauterna som hade stannat längre i rymden, men endast 20 procent av dem som gick upp för en kortare tid. Hon fann också en uppåtgående förskjutning av hjärnan i kraniet hålrum i de långvariga flyg astronauterna.

Ändrad syn

Det är inte helt säkert vad effekterna av dessa förändringar i hjärnstrukturen kan vara. Den främre och parietala lobes kontrollrörelsen i kroppen och högre verkställande funktion, och NASA-astronauterna har klagat över förändrad syn och ökat tryck inuti huvudet under deras vistelse på ISS.

"Vi vet att dessa långa flygningar tar en stor vägtull på astronauterna och kosmonauterna, men vi vet inte om de negativa effekterna på kroppen fortsätter att utvecklas eller om de stabiliseras efter en tid i rymden", sa Roberts.

Studiens medförfattare, Michael Antonucci, tillade: "De förändringar vi har sett kan förklara ovanliga symtom som upplevs genom att återvända rymdstations astronauter och hjälpa till att identifiera viktiga problem vid planeringen av rymdutforskning med längre varaktighet, inklusive uppdrag till Mars."

  • Den här maneten-inspirerade elektroniska huden kan berätta för en robot att du skadar den