最新的研究認為，如果宇航員花費太長時間呆在太空中，其大腦結構會發生顯著變化，而且這是不可逆的過程。這些改變可能有助於解釋為什麼宇航員返回地球時會帶有一些不尋常的症狀，在這項研究中，研究人員仔細檢查了34名宇航員在進入太空之前和離開太空之後的大腦。其中18名宇航員參加了國際空間站上的長期任務（平均接近6個月），16名宇航員參加了太空梭飛行的短期任務（平均約兩週）。

腦部檢查結果顯示，大多數參加長期任務的宇航員從太空返回後，其腦部結構發生了幾處重大改變。他們的大腦向頭骨上方移動，並且大腦頂部的腦脊液空間縮小。腦脊液是一種清液，在大腦和其外模之間，脊髓和其外模之間流動。但是，參加短期任務的宇航員沒有一位遭受這些改變。檢查結果還顯示，94％參加長期空間任務的宇航員，其大腦中央溝縮小了，靠近大腦頂部的溝分離了額葉和頂葉（大腦四個主要裂片中的兩個）。但是隻有19％參加短期空間飛行的宇航員的中央溝變窄了。

除了基因突變外，科學家還發現，宇航員的大腦也會發生“變異”，甚至有些變異是不可逆的。研究指出，長期在太空中執行任務的宇航員，大腦中的腦髓液會發生變化，其中的白質和灰質會變少，但是在恢復一段時間後，灰質會恢復正常，但是白質卻已經被永久性改變了。雖然目前為止，這一變化還沒有對宇航員造成任何不良的影響，但是科學家也不知道在未來會給宇航員的身體帶來什麼變化。

我們所看到的變化足以解釋宇航員返回空間站後所經歷的異常症狀，這有助於確定長期太空探索計劃中的關鍵問題，當然火星任務也包括在其中。特別地是，這些發現可能有助於研究人員更好地理解一些宇航員身體的不良狀況，如視覺障礙顱內壓綜合症、VIP綜合症等。擁有這些不良狀況的宇航員在太空旅行後視力會更差，眼視盤會腫脹，頭骨內的壓力也會增加。在新研究中，三名宇航員在返地球時出現了VIP綜合症的症狀，並且他們的中央回溝都縮小了。

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