国际空间站(ISS)上超过一半的机组人员报告说，由于长期暴露在太空微重力环境中，他们的视力发生了变化。飞行后评估显示视神经肿胀，视网膜出血和其他眼部结构改变。

科学家们假设，在太空飞行期间，长期暴露于颅内压升高或头部内部压力升高是导致这些变化的一个因素。在地球上，引力场会产生流体静力梯度，即当你站立或坐着时，从你的头部到脚的流体压力会逐渐增加。这种压力梯度在太空中不存在。

“当你处于微重力状态时，像静脉血这样的液体不再向下肢聚集，而是向下肢重新分配，”该研究的主要作者、休斯顿德克萨斯大学健康科学中心的医学博士拉里·a·克莱默说。克莱默博士进一步解释说:“液体流向头部可能是导致我们在眼睛和颅内观察到的变化的机制之一。”

为了了解更多，克雷默博士和同事们在11名宇航员前往国际空间站之前对他们进行了脑部MRI检查，其中包括10名男性和1名女性。研究人员在宇航员返回后的第二天进行了核磁共振成像研究，然后在接下来的一年里进行了几次间隔研究。

MRI结果显示，长时间的微重力暴露导致宇航员的脑和脑脊液(CSF)体积膨胀。脑脊液是在大脑和脊髓的空腔内和周围流动的液体。在飞行后的一年中，总数量仍然很高，表明永久性的改变。

克雷默博士说:“我们发现，从飞行前到飞行后，大脑白质的体积显著增加，这是以前没有人真正发现的。”“事实上，飞行后脑和脑脊液总量的最大增幅是白质扩张造成的。”

核磁共振成像还显示脑下垂体的变化，脑下垂体是一个豌豆大小的结构，位于颅骨底部，通常被称为“主腺”，因为它控制着身体许多其他腺体的功能。大多数宇航员都有脑垂体变形的MRI证据，表明在太空飞行中颅内压升高。

克雷默博士说:“我们发现，与飞行前相比，飞行后脑垂体的高度会下降，体积也会变小。”“此外，在没有事先接触微重力的情况下，宇航员的脑垂体穹窿主要是凸的，但在飞行后显示出变平或凹的证据。这种变形与颅内压升高相一致。”

研究人员还观察到，宇航员的侧脑室(大脑中含有脑脊液的空间)的体积平均在飞行后增加。然而，总的结果量不会被认为超出健康成年人的范围。这些变化类似于在模拟微重力环境下流体向前移动的研究中，长时间卧床休息、头部略微向下倾斜的人所发生的变化。

此外，脑脊液通过脑导水管(连接脑室的狭窄通道)的流速增加。在正常压力性脑积水中也有类似的现象，脑室异常增大。这种疾病的症状包括行走困难、膀胱控制问题和痴呆。迄今为止，还没有宇航员在太空旅行后出现这些症状的报告。

研究人员正在研究对抗微重力影响的方法。正在考虑的一种选择是使用大型离心机创造人工重力，可以使人以坐着或俯卧的姿势旋转。另一项研究是利用下肢负压来抵消由于微重力而导致的向前流动。

克莱默博士说，这项研究也可以应用于非宇航员。

他说:“如果我们能更好地了解导致宇航员脑室增大的机制，并制定合适的对策，那么这些发现可能会对患有正常压力脑积水和其他相关疾病的患者有益。”