Što će se dogoditi s mozgom astronauta tijekom misije na Mars? Ništa dobro. Istaložit će ga destruktivne čestice koje bi mogle trajno narušiti kognitivne funkcije, pokazalo je istraživanje radijacijske onkologije sa Sveučilišta u Kaliforniji, Irvine.
Charles Limoli i njegovi kolege otkrili su da izlaganje visokoenergetskim česticama - kao što su galaktičke kozmičke zrake koje bombarduju astronaute tijekom dugačkih svemirskih letova - uzrokuje značajnu štetu središnjem živčanom sustavu i dovodi do oštećenja kognitivnih funkcija.
„Nisu najbolja vijest za astronaute koji se pripremaju za dvo- ili trogodišnje putovanje Marsom“, kaže Limoli, profesor radijacijske onkologije na Medicinskom fakultetu u Calvatu Calvine. - smanjena produktivnost, deficit memorije, smanjena koncentracija i pažnja tijekom svemirskog leta mogu utjecati na kritične aktivnosti; izlaganje tim česticama može dovesti i do dugoročnog kognitivnog oštećenja tijekom života."
U sklopu studije, znanstvenici su u NASA-inoj laboratoriji za svemirsko zračenje u Brookhaven National Laboratory zračili glodavce (potpuno ionizirani kisik i titan) nabijenim česticama, a zatim ih poslali u laboratoriju Limoli.
Foto: hi-news.ru
Znanstvenici su otkrili da izlaganje tim česticama dovodi do upale mozga, što narušava signalizaciju između neurona. Slike su pokazale kako je točno komunikacijska mreža mozga poremećena kontrakcijama u strukturama živčanih stanica, na primjer, dendritima.
Dodatne sinaptičke promjene, u kombinaciji sa strukturnim promjenama, ometaju sposobnost živčanih stanica da učinkovito prenose elektrokemijske signale. Štoviše, ovo je dovelo do istodobne degradacije performansi tijekom obavljanja zadataka u ponašanju namijenjenih ispitivanju učenja i pamćenja.
Promotivni video:
Ove vrste ozbiljnijih kognitivnih oštećenja uobičajene su kod pacijenata s karcinomom mozga koji tijekom liječenja primaju visoke doze fotonskog zračenja. U drugom istraživanju, Limoli razmatra učinke kemoterapije i zračenja glave na kognitivne funkcije.
Dok će se kognitivni deficit pokazati astronautima tek nekoliko mjeseci kasnije, kaže Limoli, vrijeme potrebno za let do Marsa bit će dovoljno dugo da se deficit razvije. Ljudi koji duže vrijeme rade na Međunarodnoj svemirskoj stanici ne suočavaju se s istom razinom bombardiranja galaktičkim kozmičkim zrakama kao što su još uvijek u Zemljinoj zaštitnoj magnetosferi.
Čestice zračenja koje čine ove galaktičke kozmičke zrake uglavnom su ostaci supernove.
Limolijev rad dio je NASA-inog istraživačkog programa za ljude. Istražiti kako kozmičko zračenje utječe na astronaute i istražiti načine ublažavanja tih učinaka presudno je za daljnje istraživanje ljudskog svemira, jer će se ti rizici ponajprije manifestirati u misijama na Mars i izvan Crvene planete.
Što možemo učiniti da zaštitimo astronaute koji lete na Mars?
Kao djelomično rješenje, kaže Limoli, svemirska letjelica trebala bi biti dizajnirana s visoko zaštićenim područjima u kojima će se odmarati i spavati. Međutim, visokoenergetske čestice će ionako proći kroz brod i ne postoji pravi način da ih se izbjegne.
Preventivni postupci daju malo nade. "Radimo na farmakološkim strategijama koje uključuju komponente koje će vezati slobodne radikale i zaštititi neurotransmisiju", kaže Limoli. "Ali teoriju ipak treba optimizirati i doraditi."