Исследование показало, как астронавты ощущают вес после космоса

По данным исследования, опубликованного в Journal of Neuroscience, даже после длительных космических полетов мозг астронавтов не полностью перестраивает навыки работы с объектами, и возвращение к земной гравитации требует заметной повторной адаптации.

Как мозг «помнит» гравитацию

Ученые из Католического университета Лувена (Бельгия) и Баскского фонда науки (Испания) в течение почти 20 лет анализировали, как астронавты взаимодействуют с предметами в разных условиях. В исследовании участвовали 11 человек, которые провели на Международной космической станции не менее пяти месяцев.

Их движения сравнивали до полета, во время пребывания на орбите и после возвращения на Землю. Задачи были простыми по форме, но точными по измерениям: удержание предмета между пальцами, его перемещение вверх-вниз и оценка силы, необходимой для предотвращения скольжения.

Невесомость не стирает земные привычки

В условиях микрогравитации астронавты вели себя иначе, чем на Земле. Их движения становились более плавными и симметричными, а необходимая сила хвата в целом снижалась. Однако полностью подстроиться под невесомость мозг не успевал.

Даже спустя месяцы на орбите участники продолжали использовать более сильный хват, чем это требовалось в космосе. Исследователи описывают это как эффект «гравитационного отпечатка» — устойчивого следа земного опыта в моторных навыках.

Возвращение на Землю и сбой ожиданий

После возвращения ситуация развивалась в обратную сторону. Уже в первые дни астронавты начинали адаптироваться к гравитации, но их мозг еще некоторое время «ошибался» в оценке массы предметов.

Некоторые участники отмечали, что объекты казались тяжелее, чем они ожидали. Исследователи связывают это с нарушением привычной связи между усилием и весом, сформированной годами жизни на Земле.

Как отмечают авторы работы:

«Прочная связь между силой захвата и силой нагрузки, приобретенная за годы обучения на Земле, может быть нарушена после достаточно длительного пребывания в состоянии невесомости».

Быстрая физическая адаптация и медленная нейронная

Интересный результат заключался в том, что тело и мозг восстанавливались с разной скоростью. Моторные движения довольно быстро возвращались к земному типу уже в течение суток после посадки. Однако точность прогнозов массы объектов восстанавливалась медленнее.

Ученые подчеркивают, что это указывает на различие между физической адаптацией мышц и более глубокой перестройкой нейронных моделей, которые отвечают за ожидания и планирование движений.

В работе также отмечается:

«Постепенная и неполная адаптация при переходе из одного гравитационного контекста в другой подчеркивает предсказуемый характер нейронных процессов, лежащих в основе такого поведения».

Что это означает для космических полетов

Результаты показывают, что длительное пребывание в космосе не стирает моторные навыки, но временно нарушает их точную калибровку. Это важно для будущих миссий, особенно при возвращении экипажей после длительных полетов на Луну или Марс, где период адаптации может оказаться критическим для безопасности и работоспособности.