Mitä tapahtuu astronautin aivoille Marsiin tehtävän matkan aikana? Ei mitään hyvää. Sitä saostavat tuhoavat hiukkaset, jotka voivat pysyvästi heikentää kognitiivisia toimintoja, Kalifornian yliopiston Irvineissa tehdyn säteilyonkologian tutkimuksen mukaan.
Charles Limoli ja hänen kollegansa havaitsivat, että altistuminen korkeaenergisesti varautuneille hiukkasille - kuten galaktisille kosmisille säteille, jotka pommittavat astronauteja pitkillä avaruuslennoilla - aiheuttavat merkittäviä vaurioita keskushermostoon ja johtavat kognitiiviseen heikkenemiseen.
"Ei paras uutinen astronautteille, jotka valmistautuvat kahden tai kolmen vuoden matkaan Marsiin", sanoo Limoli, säteilyn onkologian professori Caltechin lääketieteellisessä koulussa Irvineissa. - Heikentynyt tuottavuus, muistivaje, keskittymiskyvyn ja huomion menetys avaruuslennon aikana voivat vaikuttaa kriittisiin toimintoihin. altistuminen näille hiukkasille voi myös johtaa pitkäaikaiseen kognitiiviseen heikkenemiseen koko elämän ajan."
Osana tutkimusta tutkijat säteilyttivät jyrsijöitä (täysin ionisoitunutta happea ja titaania) varautuneilla hiukkasilla NASA: n avaruussäteilylaboratoriossa Brookhavenin kansallisessa laboratoriossa ja lähettivät sitten Limolin laboratorioon.
Kuva: hi-news.ru
Tutkijat ovat havainneet, että altistuminen näille hiukkasille johtaa aivojen tulehdukseen, häiritsemällä hermosolujen välistä signalointia. Kuvat osoittivat, kuinka hermosolujen rakenteissa, esimerkiksi dendriiteissä, supistukset häiritsevät tarkalleen aivojen viestintäverkkoa.
Lisäsynaptiset muutokset yhdistettynä rakenteellisiin muutoksiin häiritsivät hermosolujen kykyä siirtää tehokkaasti sähkökemiallisia signaaleja. Lisäksi tämä johti samanaikaiseen suorituskyvyn heikkenemiseen suoritettaessa käyttäytymistä koskevia tehtäviä, jotka on suunniteltu testaamaan oppimista ja muistia.
Mainosvideo:
Tämän tyyppiset vakavimmat kognitiiviset häiriöt ovat yleisiä aivosyöpäpotilailla, jotka saavat suuria annoksia fotonisäteilyä hoidon aikana. Toisessa tutkimuksessa Limoli tarkastelee kemoterapian ja pään säteilyn vaikutuksia kognitiiviseen toimintaan.
Vaikka kognitiivinen alijäämä ilmenee astronauteissa vasta kuukausia myöhemmin, Limoli sanoo, Marsiin lentämiseen kuluva aika on riittävän pitkä alijäämän kehittymiseen. Ihmiset, jotka työskentelevät pitkiä aikoja kansainvälisellä avaruusasemalla, eivät kohtaa galaktisen kosmisen säteilypommituksen samaa tasoa kuin he ovat edelleen Maan suojaavassa magnetosfäärissä.
Nämä galaktisen kosmisen säteen muodostavat säteilypartikkelit ovat enimmäkseen supernoovan jäännöksiä.
Limolin työ on osa NASA: n ihmistutkimusohjelmaa. On tärkeää tutkia, miten kosminen säteily vaikuttaa astronautteihin, ja tutkia tapoja lieventää näitä vaikutuksia ihmisen avaruustutkimukseen, koska nämä riskit ilmenevät ensisijaisesti Marsissa ja Punaisen planeetan ulkopuolella tehtävissä tehtävissä.
Mitä voimme tehdä suojellaksesi Marsiin lentäviä astronauteja?
Osaratkaisuna, Limoli sanoo, avaruusalus olisi suunniteltava erittäin suojatuilla alueilla, joissa voi levätä ja nukkua. Korkean energian hiukkaset kulkevat kuitenkin laivan läpi joka tapauksessa, eikä mitään todellista tapaa välttää niitä.
Ennaltaehkäisevät toimenpiteet tarjoavat toivoa. "Työskentelemme farmakologisten strategioiden parissa, jotka sisältävät komponentteja, jotka sitovat vapaita radikaaleja ja suojaavat hermoston välittymistä", Limoli sanoo. "Mutta teoria on vielä optimoitava ja parannettava."