得克萨斯大学的科学家对宇航员进入国际空间站之前和之后进行了10次MRI(磁共振成像)大脑扫描。结果表明，在地球上时，地心引力会帮助血液顺着人的身体向下流动，避免大量血液聚集在大脑。但是在微重力环境的太空中，血液连同大量体液一起积聚在视觉神经中，从而扩大了宇航员大脑的实际体积，进行产生变形。
研究小组发现，长时间暴露于微重力下会导致大脑和脑脊液膨胀，这种存在于脑室和蛛网膜下腔的透明液体可以起到显著的缓冲作用，以保护大脑和脊髓受伤。不过研究人员指出，大脑发生的这些变化与长时间卧床的人相当，至于这种变化是否会导致对大脑的保护作用降低，以及对宇航员的长期影响还不得而知。
事实上，大脑内部神经纤维聚集的脑白质膨胀是导致宇航员大脑和脑脊液体积显著增大、变形的原因。此外，进入太空环境后宇航员的脑垂体长度会明显缩小，且上端从正常的平凹状态变成畸形的凸起。这些都与颅内压升高相关。其实，在正常压力下的脑积水中也有类似现象，大脑脑室异常增大。这种情况引发的症状包括行走困难、膀胱控制问题和痴呆。不过迄今为止，进驻国际空间站(ISS)后的宇航员尚未报告出现这些症状。
休斯敦得克萨斯大学健康科学中心的Larry Kramer教授解释称，当人体处于微重力环境时，血液流动不再受到控制。诸如原本流向四肢的静脉血液之类的体液将受到阻碍，而是回到心脏重新分配。流向头部的血液的变化可能正是导致在宇航员眼部和颅内腔中观察到变化的机制之一。
有人把太空比作地狱般的存在。进入太空之后，宇航员不仅仅只有大脑发生生理变化，还有眼球变大、DNA突变、机体免疫系统异常兴奋引起的紊乱等等。看来，人类要想真正进入宇宙、星际移民，需要解决的问题还有很多......
