Vigésimo año galáctico - 30 de junio de 2024 en la Tierra - #17

Neuronas en el espacio

Mientras el cerebro sea un misterio, el universo continuará siendo un misterio (S R y C)

El 25 de julio de 1989, el presidente de los Estados Unidos George H. W. Bush firmó la ley que declaraba los años 90 como “el decenio del cerebro”. La declaración hacía un llamamiento a agentes públicos y privados para la organización de programas, ceremonias y actividades adecuados.

El informe técnico en el que se apoya la declaración resalta los enormes costos humanos y económicos relacionados con las enfermedades cerebrales y los trastornos de la comunicación.

Dos imágenes incluidas en documentos oficiales relacionados con la declaración del decenio del cerebro.

Crédito: Neurology.org y Biblioteca del Congreso.

La NASA, uno de los agentes públicos más importantes del país, preparó una misión especial enmarcada en este mandato presidencial: la misión STS-90 NEUROLAB, que despegó de Cabo Cañaveral el 17 de abril de 1998. En la bahía de carga del Columbia se instaló el Neurolab, una versión modificada del laboratorio espacial Spacelab usado en misiones anteriores.

Durante los 16 días de la misión se realizaron 26 experimentos para estudiar los efectos de la ingravidez en el sistema nervioso.

Las investigaciones incluyeron varias especies de animales: 7 humanos (los astronautas), 152 ratas de laboratorio (incluidas 14 hembras con camadas prenatales), 229 peces de cola de espada, 60 caracoles, 824 grillos y 680 huevos de grillo … en definitiva, una especie de pequeña arca de Noé.

Tripulación de la misión STS-90 Neurolab, la última y probablemente la más compleja y productiva de la serie Spacelab que precedió a la instalación de los laboratorios espaciales permanentes a bordo de la ISS.

Crédito NASA

Las investigaciones se agruparon en cinco secciones:

• El sistema de equilibrio
• Integración sensorial y navegación
• Desarrollo del sistema nervioso en ingravidez
• Control de la presión arterial
• Ritmos circadianos, sueño y respiración

Equipos científicos de todo el mundo participaron en estos experimentos. Entre ellos estaban los investigadores del Instituto Cajal del CSIC Javier de Felipe y Luis Miguel García Segura.

Las distintas especies animales se eligieron por su rápido desarrollo del sistema nervioso en el momento de la misión. De esta manera, se pudo comparar si había diferencias entre individuos que viajaron al espacio y otros de control que permanecieron en tierra.

Los astronautas Jay C. Buckey y Dafydd “Dave” R. Williams asisten al compañero James A. Pawelczyk en uno de los experimentos para el estudio del sistema nervioso autónomo en la cámara de presión negativa a bordo del Neurolab.

Crédito NASA

En el experimento participado por los científicos españoles se observaron diferencias neuroanatómicas generalizadas entre las ratas que se quedaron en tierra y las que viajaron al espacio.

Esta constatación respalda la idea de que “el sistema motor de un animal se adapta para un funcionamiento óptimo dentro del entorno experimentado durante un período crítico en la vida postnatal temprana”.

Esta conclusión está alineada con el concepto cajaliano de la plasticidad del sistema nervioso. Según Cajal, todo ser humano, si se lo propone, puede ser el escultor de su propio cerebro.

La carga útil de esta misión incluyó 9 dibujos originales y 12 preparaciones histológicas de Cajal, como homenaje de la comunidad internacional al padre de la neurociencia moderna.

En 2003 la NASA publica los resultados de los experimentos realizados en la misión STS-90 Neurolab. En el preámbulo del libro, con las firmas de los 7 astronautas, se hace un homenaje a la figura de Santiago Ramón y Cajal.

Crédito NASA.

Para saber más

1. Planetario de Pamplona: Información sobre el audiovisual de planetario (película fulldome) sobre Santiago Ramón y Cajal, en el que se expone la misión STS-90 Neurolab: https://www.pamplonetario.org/es/publico-general/bajo-el-cielo-de-cajal

2. Declaración del decenio del cerebro por parte del presidente George H. W. Bush: https://www.neurology.org/doi/pdfdirect/10.1212/WNL.40.2.321

3. Al año siguiente, una segunda declaración instituye la iniciativa: https://www.loc.gov/loc/brain/proclaim.html

4. Sitio web de la NASA que conmemora el 25 aniversario de la misión STS-90 Neurolab: https://www.nasa.gov/humans-in-space/25-years-ago-the-sts-90-neurolab-mission-nasas-contribution-to-the-decade-of-the-brain/

5. Publicación de los resultados científicos de la misión STS-90 Neurolab: https://www.researchgate.net/profile/Jay-Buckey/publication/24323554_The_Neurolab_Spacelab_Mission_Neuroscience_Research_in_Space_Results_from_the_STS-90_Neurolab_Spacelab_Mission/links/00b4953c2b992d59b1000000/The-Neurolab-Spacelab-Mission-Neuroscience-Research-in-Space-Results-from-the-STS-90-Neurolab-Spacelab-Mission.pdf

6. También en: https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20030068190/downloads/20030068190.pdf

7. Conferencia de Javier De Felipe Cajal en el espacio: La misión Neurolab de la NASA, con motivo de la exposición “Astronautas” del Museo Nacional de Ciencias Naturales: https://www.youtube.com/watch?v=5yV7a2YudGc

8. Noticia en el diario El Mundo el 24 de abril de 1998: https://www.elmundo.es/salud/290/23N0118.html

9. Noticia de la Agencia EFE sobre la visita de los astronautas para devolver los originales de Cajal (dibujos y preparaciones) al CSIC: https://efs.efeservicios.com/foto/neurolab/8000060750

Cápsula realizada por

Fernando Jáuregui.

Planetario de Pamplona - Asociación Red Astronavarra Sarea