Čo sa stane s mozogom astronauta počas misie na Mars? Nič dobré. Podľa štúdie o žiarení z onkológie z Kalifornskej univerzity v Irvine budú vyzrážané deštruktívnymi časticami, ktoré by mohli trvalo zhoršiť kognitívne funkcie.
Charles Limoli a jeho kolegovia zistili, že vystavenie vysokoenergetickým nabitým časticiam - napríklad galaktickým kozmickým lúčom, ktoré bombardujú astronautov počas dlhých vesmírnych letov - spôsobuje značné poškodenie centrálneho nervového systému a vedie k kognitívnemu zhoršeniu.
"Nie je to najlepšia správa pre astronautov, ktorí sa pripravujú na dvoj- alebo trojročnú plavbu na Mars," hovorí Limoli, profesor radiačnej onkológie na Caltech School of Medicine v Irvine. - Znížená produktivita, nedostatok pamäte, znížená koncentrácia a pozornosť počas letu vo vesmíre môžu mať vplyv na kritické činnosti; vystavenie týmto časticiam môže tiež viesť k dlhodobému zhoršeniu kognitívnych funkcií počas celého života. ““
V rámci štúdie vedci ožiarili hlodavce (plne ionizovaný kyslík a titán) nabitými časticami v laboratóriu NASA pre vesmírne žiarenie v Národnom laboratóriu v Brookhavene a potom ich poslali do laboratória v Limoli.
Foto: hi-news.ru
Vedci zistili, že vystavenie týmto časticiam vedie k zápalu mozgu a narušuje signalizáciu medzi neurónmi. Obrázky ukázali, ako presne je narušená komunikačná sieť mozgu kontrakciami v štruktúrach nervových buniek, napríklad dendritov.
Ďalšie synaptické zmeny v kombinácii so štrukturálnymi zmenami narušili schopnosť nervových buniek účinne prenášať elektrochemické signály. Okrem toho to viedlo k súčasnému zhoršeniu výkonu pri vykonávaní behaviorálnych úloh určených na testovanie učenia a pamäte.
Propagačné video:
Tieto typy závažnejších kognitívnych porúch sú bežné u pacientov s rakovinou mozgu, ktorí počas liečby dostávajú vysoké dávky fotónového žiarenia. V inej štúdii sa Limoli zameriava na účinky chemoterapie a ožarovania hlavy na kognitívne funkcie.
Zatiaľ čo kognitívny deficit sa prejaví až v astronautoch o niekoľko mesiacov neskôr, Limoli hovorí, že čas potrebný na prelet na Mars bude dosť dlhý na to, aby sa deficit rozvinul. Ľudia, ktorí dlhodobo pracujú na Medzinárodnej vesmírnej stanici, sa nestretávajú s rovnakou úrovňou bombardovania galaktickými kozmickými lúčmi, ako sa stále nachádzajú v ochrannej magnetosfére Zeme.
Častice žiarenia, ktoré tvoria tieto galaktické kozmické lúče, sú väčšinou zvyšky supernovy.
Práca Limoli je súčasťou programu ľudského výskumu NASA. Preskúmanie toho, ako kozmické žiarenie ovplyvňuje astronautov, a skúmanie spôsobov, ako zmierniť tieto účinky, je rozhodujúce pre ďalšie skúmanie ľudského priestoru, pretože tieto riziká sa prejavia predovšetkým pri misiách na Mars a za Červenou planétou.
Čo môžeme urobiť, aby sme ochránili astronautov lietajúcich na Mars?
Ako čiastočné riešenie sa uvádza, že kozmická loď by mala byť navrhnutá s vysoko chránenými oblasťami, v ktorých je možné odpočívať a spať. Vysokoenergetické častice však napriek tomu prechádzajú loďou a neexistuje reálny spôsob, ako sa im vyhnúť.
Preventívne postupy ponúkajú nádej. „Pracujeme na farmakologických stratégiách, ktoré zahŕňajú komponenty, ktoré viažu voľné radikály a chránia neurotransmisiu,“hovorí Limoli. „Teóriu však treba ešte optimalizovať a vylepšiť.“