A hosszú izoláltsággal, bezártsággal járó kiküldetések, például az antarktiszi telet is magába foglaló kutatómunka bizonyos agyterületek zsugorodását eredményezheti. Erre jöttek rá a berlini Charité egyetemi kórház kutatói, miután megvizsgáltak kilenc sarkkutatót, akik 14 dermesztő hónapot töltöttek a Déli-sarkon.
Az orvoscsapat szkennelte a sarkkutatók agyát a küldetés előtt, illetve utána is, és ekkor regisztrálták egyes agyrészek méretcsökkenését. Különösen a memóriában, illetve a tanulásban központi szerepet játszó hippokampusz veszített jelentősen térfogatából. Az orvosok ebből arra következtetnek, hogy az elzártság miatt a sarkkutatók agya nem kapta meg a szükséges stimulációt ahhoz, hogy fenn tudja tartani a hippokampusz méretét.
A hippokampusz emellett az érzelmi viselkedés szabályozásában, illetve a kommunikáció hatékonyságának megőrzésében is fontos szerepet játszik. Vagyis a méretcsökkenés e funkciókat is hátrányosan érinthette.
A szociális izoláció hasonló agyméretcsökkentő hatását figyelték meg rágcsálókon, és ezt azzal magyarázzák, hogy a magány megakadályozza, hogy az agyban új idegsejtek jöjjenek létre, és ezek pótolják az elhalt neuronokat. A hippokampusz egyike azon agyterületeknek, amelyekben felnőttkorban is intenzív agysejttermelődés folyik.
Az új neuronok az új élmények hatására létrejövő memórianyomok elraktározásában vesznek részt. Ha azonban nincsenek új élmények, mert az ember (vagy a patkány) monoton, soha sem változó környezetben él,
az jelentősen lassítja a neuronok születését.
A kilenc kísérleti alany a déli-sarki Weddel-tenger mellett fekvő Ekström-jégselfen lévő Neumayer III állomáson tartózkodott, amely 16 hidraulikusan mozgatható lábán áll. Kilenc embernek ad otthont, akik átvészelhetik benne a sarkvidéki telet. Eközben alig lépnek ki a szabadba, minden tevékenységük az állomás belsejében történik.
Elutazásuk előtt az MRI felvételeken kívül megmérték szervezetükben az agyi neurotróp faktornak (BDNF) nevezett fehérje koncentrációját. E fehérje elősegíti az új idegsejtek képződését, és összekapcsolódását.
A teljes misszió során rendszeresen mérték a BDNF szintjét a kutatóknál, és kognitív teszteket is végeztettek velük (valamint ugyanezeket elvégezték kilenc kontollszemélyen, akik nem utaztak az Antarktiszra). Az eredmények szerint a sarkkutatóknak jobban csökkent a hippokampusz-térfogatuk, illetve a BDNF koncentrációja, mint az átlagembereknek.
A méretcsökkenés a hippokampusz bizonyos területein elérheti a 10 százalékot is.