摘要：摘要过去15年中，长期载人航天飞行数量显著增加，揭示了微重力对中枢神经系统（CNS）的多方面影响。本文综述了太空飞行对大脑的影响，重点探讨微重力引起的生理变化、神经功能障碍以及长期太空飞行的潜在风险。通过分析现有研究成果，揭示太空飞行对大脑的复杂影响机制，并为

摘要 过去15年中，长期载人航天飞行数量显著增加，揭示了微重力对中枢神经系统（CNS）的多方面影响。本文综述了太空飞行对大脑的影响，重点探讨微重力引起的生理变化、神经功能障碍以及长期太空飞行的潜在风险。通过分析现有研究成果，揭示太空飞行对大脑的复杂影响机制，并为未来深空探索中减轻这些影响提出研究方向。

关键词 太空飞行；微重力；大脑；中枢神经系统；神经功能

一、引言 随着航天技术的飞速发展，人类对宇宙的探索逐渐深入。然而，长期太空飞行对航天员健康，尤其是中枢神经系统的影响，已成为航天医学研究的重要课题。微重力环境作为太空飞行中最显著的特征之一，对大脑的结构和功能产生了多方面的改变。深入理解这些改变的机制和效应，对于保障航天员的健康和任务的成功具有重要意义。

二、太空飞行对大脑的直接影响

（一）微重力引起的脑内液体转移 在微重力环境下，人体内的液体分布发生显著变化，血液和其他体液倾向于向头部转移。这种头向液体转移导致脑室扩张，脑在颅骨内的位置上移，可能对大脑结构产生机械性压迫。研究发现，这种液体转移与脑血管周围空间的改变以及太空飞行相关的神经眼科综合征（SANS）密切相关。SANS表现为视神经水肿、视力下降等，严重影响航天员的视觉功能和任务执行能力。

（二）脑结构的重塑 长期太空飞行中，微重力不仅影响液体分布，还会引起大脑灰质和白质的重塑。研究表明，某些脑区的灰质体积减少，而白质结构也发生改变，这可能与神经元之间的连接和信号传导效率变化有关。这些结构变化可能影响认知功能、运动协调等多方面的能力，对航天员在复杂太空环境中的适应性和任务表现构成挑战。

三、微重力对神经功能的影响

（一）感觉运动功能障碍 微重力环境下，前庭系统对头部倾斜的处理发生改变，导致航天员在飞行初期常出现空间定向障碍、运动病等症状。此外，微重力减少了触觉和本体感觉的输入，使航天员在返回地球后的短期内出现感觉运动功能障碍，如平衡失调、协调能力下降等。这些障碍不仅影响航天员的行动能力，还可能增加任务中的安全风险。

（二）认知和行为变化 长期太空飞行中，航天员面临孤独、封闭环境以及昼夜节律紊乱等多重心理压力，这些因素与微重力共同作用，可能导致认知功能下降、情绪波动等问题。研究表明，微重力可能影响大脑的执行功能、注意力和记忆力等认知领域，进而影响航天员的任务决策和操作精度。此外，心理压力和环境因素的长期作用还可能引发抑郁、焦虑等情绪障碍，对航天员的心理健康和任务执行产生负面影响。

四、长期太空飞行的综合影响

（一）潜在的神经退行性风险 长期暴露于微重力环境可能加速大脑衰老过程，增加神经退行性疾病的风险。微重力引起的氧化应激、炎症反应以及神经元损伤等变化，与阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的病理机制存在相似之处。虽然目前尚无直接证据表明长期太空飞行会导致神经退行性疾病，但这一潜在风险不容忽视，需要进一步深入研究。

（二）太空辐射的叠加影响 当航天员离开地球磁场的保护，进入深空时，将面临银河宇宙辐射的直接暴露。研究表明，空间辐射可能破坏血脑屏障的完整性，影响大脑结构，进而对中枢神经系统功能产生负面影响。这种辐射效应与微重力引起的脑变化相互叠加，可能进一步加剧对航天员健康的危害，为未来火星等深空探索任务带来严峻挑战。

五、结论与展望 太空飞行对大脑的影响涉及多方面的复杂机制，从微重力引起的液体转移和脑结构重塑，到神经功能障碍和长期健康风险，这些问题都需要深入研究和有效应对。未来的研究应重点关注微重力和辐射对大脑的协同作用，开发针对性的防护措施，如人工重力技术、辐射屏蔽材料等，以减轻这些影响。同时，加强对航天员的地面模拟训练和心理支持，提高其对太空环境的适应能力，对于保障长期太空飞行任务的成功和航天员的健康至关重要。

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来源：医学顾事