Mi fog történni egy űrhajós agyával a Marsba való kiküldetés során? Semmi jó. A roncsolásos részecskék kicsapják azokat, amelyek tartósan károsíthatják a kognitív funkciókat - nyilatkozta egy Irvine-i Kaliforniai Egyetemen végzett sugártani onkológiai vizsgálat.
Charles Limoli és munkatársai úgy találták, hogy a nagy energiájú töltésű részecskék - például a galaktikus kozmikus sugarak -, amelyek hosszú űrrepülések során bombázzák az űrhajósokat - való expozíció jelentős károsodást okoz a központi idegrendszerben és kognitív károsodáshoz vezet.
„Nem a legjobb hír az űrhajósoknak, akik két vagy három éves Mars-útra készülnek” - mondta Limoli, az irvinei Caltech Orvostudományi Iskola sugár onkológiai professzora. - A csökkent termelékenység, memóriahiány, csökkent koncentráció és figyelem az űrrepülés során befolyásolhatja a misszió szempontjából kritikus tevékenységeket; ezeknek a részecskéknek való kitettség az egész élet során hosszú távú kognitív károsodáshoz is vezethet."
A kutatás részeként a tudósok töltött részecskékkel a rágcsálók (teljesen ionizált oxigén és titán) besugárzását a NASA űrsugárzási laboratóriumában, a brookhaveni nemzeti laboratóriumban végezték, majd elküldték a limoli laboratóriumba.
Fotó: hi-news.ru
A tudósok úgy találták, hogy ezeknek a részecskéknek való kitettség agyi gyulladáshoz vezet, megszakítva a neuronok közötti jelátvitelt. A képek megmutatták, hogy az agy kommunikációs hálózatát pontosan hogyan zavarják az idegsejtek szerkezetének összehúzódásai, például a dendritek.
A további szinaptikus változások a strukturális változásokkal együtt zavarják az idegsejtek azon képességét, hogy hatékonyan továbbítsák az elektrokémiai jeleket. Sőt, ez egyidejű teljesítményromláshoz vezetett, amikor a tanulás és a memória tesztelésére szolgáló viselkedési feladatokat hajt végre.
Promóciós videó:
Az ilyen típusú súlyosabb kognitív zavarok gyakoriak azokban az agydaganatos betegekben, akik kezelésük során nagy dózisú foton sugárzást kapnak. Egy másik tanulmányban a Limoli a kemoterápia és a fej sugárzás hatásait vizsgálja a kognitív funkciókra.
Noha a kognitív hiány csak hónapokkal később fog megjelenni az űrhajósokban, mondja Limoli, a Marsra repüléshez szükséges idő elég hosszú ahhoz, hogy a hiány kialakuljon. Azok az emberek, akik hosszabb ideig dolgoznak a Nemzetközi Űrállomáson, nem érik el a galaktikus kozmikus sugarak bombázásának ugyanolyan szintjét, mint a Föld védő magnetoszféráján belül.
A sugárzás részecskéi, amelyek ezeket a galaktikus kozmikus sugarakat képezik, többnyire szupernóva maradványok.
Limoli munkája a NASA emberi kutatási programjának része. Az emberi űrkutatás további elemzése szempontjából elengedhetetlen annak feltárása, hogy a kozmikus sugárzás hogyan hat az űrhajósokra, és ezen hatások enyhítésének lehetőségeit meg kell vizsgálni, mivel ezek a kockázatok elsősorban a Marsra és a Vörös bolygón túli küldetésekre utalnak.
Mit tehetünk a Mars felé repülő űrhajósok védelme érdekében?
Részleges megoldásként - mondja Limoli - az űrhajót olyan védett területeken kell megtervezni, amelyekben pihenni és aludni lehet. A nagy energiájú részecskék azonban egyébként áthaladnak a hajón, és nincs valódi módja annak, hogy elkerüljük őket.
A megelőző eljárások reményt kínálnak. „Olyan farmakológiai stratégiákon dolgozunk, amelyek olyan komponenseket tartalmaznak, amelyek kötik a szabad gyököket és megóvják a neurotranszmissziót” - mondja Limoli. "De az elméletet még mindig optimalizálni és finomítani kell."