Ce se va întâmpla cu creierul unui astronaut în timpul unei misiuni pe Marte? Nimic bun. Va fi precipitat de particule distructive care ar putea afecta permanent funcția cognitivă, potrivit unui studiu oncologic cu radiații de la Universitatea din California, Irvine.
Charles Limoli și colegii săi au descoperit că expunerea la particule încărcate cu energie mare - cum ar fi razele cosmice galactice care bombardează astronauții în timpul zborurilor spațiale îndelungate - provoacă daune semnificative sistemului nervos central și duc la afectarea cognitivă.
„Nu este cea mai bună veste pentru astronauți care se pregătesc pentru o călătorie de doi sau trei ani pe Marte”, spune Limoli, profesor de oncologie cu radiații la Școala de Medicină din Caltech din Irvine. - Scăderea productivității, deficiențele de memorie, scăderea concentrației și atenția în timpul zborului spațial pot afecta activități critice pentru misiune; expunerea la aceste particule poate duce, de asemenea, la o deteriorare cognitivă pe termen lung de-a lungul vieții."
Ca parte a studiului, oamenii de știință iradiau rozătoare (oxigen complet ionizat și titan) cu particule încărcate la Laboratorul de radiații spațiale al NASA de la Laboratorul Național Brookhaven, apoi le trimit la laboratorul Limoli.
Foto: hi-news.ru
Oamenii de știință au descoperit că expunerea la aceste particule duce la inflamația creierului, perturbând semnalizarea între neuroni. Imaginile au arătat modul în care exact rețeaua de comunicare a creierului este perturbată de contracții în structurile celulelor nervoase, de exemplu, dendrite.
Modificări sinaptice suplimentare, combinate cu modificări structurale, au afectat capacitatea celulelor nervoase de a transmite eficient semnale electrochimice. Mai mult decât atât, acest lucru a dus la o degradare simultană a performanței atunci când se efectuează sarcini comportamentale concepute pentru a testa învățarea și memoria.
Video promotional:
Aceste tipuri de deficiențe cognitive mai grave sunt frecvente la pacienții cu cancer cerebral care primesc doze mari de radiații fotonice în timpul tratamentului. Într-un alt studiu, Limoli analizează efectele chimioterapiei și ale radiațiilor capului asupra funcției cognitive.
În timp ce deficitul cognitiv va apărea doar în astronauți luni mai târziu, spune Limoli, timpul necesar pentru a zbura către Marte va fi suficient de lung pentru ca deficitul să se dezvolte. Oamenii care lucrează pentru perioade îndelungate pe Stația Spațială Internațională nu se confruntă cu același nivel de bombardament cu raze cosmice galactice, deoarece sunt încă în magnetosfera protectoare a Pământului.
Particulele de radiație care alcătuiesc aceste raze cosmice galactice sunt în mare parte resturi de supernove.
Lucrarea Limoli face parte din Programul de cercetare umană al NASA. Explorarea modului în care radiațiile cosmice afectează astronauții și explorarea modalităților de atenuare a acestor efecte este esențială pentru continuarea explorării spațiului uman, deoarece aceste riscuri se vor manifesta în primul rând în misiunile de pe Marte și dincolo de Planeta Roșie.
Ce putem face pentru a proteja astronauții care zboară pe Marte?
Ca soluție parțială, spune Limoli, nava spațială ar trebui proiectată cu zone foarte protejate în care să se odihnească și să doarmă. Cu toate acestea, particulele cu energie mare vor trece oricum prin navă și nu există nici un mod real de a le evita.
Procedurile preventive oferă o oarecare speranță. „Lucrăm la strategii farmacologice care includ componente care vor lega radicalii liberi și vor proteja neurotransmisia”, spune Limoli. „Dar teoria trebuie în continuare optimizată și perfecționată”.
