Kas notiks ar astronauta smadzenēm misijas laikā uz Marsu? Nekas labs. To izdalīs destruktīvas daļiņas, kas varētu neatgriezeniski pasliktināt kognitīvās funkcijas, teikts radiācijas onkoloģijas pētījumā no Kalifornijas Universitātes Irvine.
Čārlzs Limoli un viņa kolēģi atklāja, ka pakļaušana augstas enerģijas uzlādētām daļiņām - piemēram, galaktiskajiem kosmiskajiem stariem, kas bombardē astronautus garu kosmisko lidojumu laikā - rada būtisku kaitējumu centrālajai nervu sistēmai un izraisa kognitīvus traucējumus.
“Nav labākās ziņas astronautiem, kuri gatavojas divu vai trīs gadu braucienam uz Marsu,” saka Limvīns, Irvīnas Kaltehas Medicīnas skolas radiācijas onkoloģijas profesors. - samazināta produktivitāte, atmiņas deficīts, samazināta koncentrēšanās un uzmanība lidojuma laikā kosmosā var ietekmēt misijai kritiskās aktivitātes; šo daļiņu iedarbība var izraisīt arī ilglaicīgus kognitīvus traucējumus visā dzīves laikā."
Pētījuma ietvaros zinātnieki apstaroja grauzējus (pilnībā jonizētu skābekli un titānu) ar uzlādētām daļiņām NASA Kosmosa radiācijas laboratorijā Brukhāvenas Nacionālajā laboratorijā un pēc tam nosūtīja tos uz Limoli laboratoriju.
Foto: hi-news.ru
Zinātnieki ir noskaidrojuši, ka iedarbība uz šīm daļiņām izraisa smadzeņu iekaisumu, pārtraucot signalizāciju starp neironiem. Attēli parādīja, kā tieši smadzeņu komunikāciju tīklu izjauc kontrakcijas nervu šūnu struktūrās, piemēram, dendrīti.
Papildu sinaptiskās izmaiņas apvienojumā ar struktūras izmaiņām traucēja nervu šūnu spēju efektīvi pārraidīt elektroķīmiskos signālus. Turklāt tas vienlaikus izraisīja darbības pasliktināšanos, veicot uzvedības uzdevumus, kas paredzēti mācīšanās un atmiņas pārbaudei.
Reklāmas video:
Šie nopietnāku kognitīvo traucējumu veidi ir raksturīgi smadzeņu vēža slimniekiem, kuri ārstēšanas laikā saņem lielas fotonu starojuma devas. Citā pētījumā Limoli aplūko ķīmijterapijas un galvas starojuma ietekmi uz kognitīvo funkciju.
Kaut arī kognitīvais deficīts astronautos parādīsies tikai mēnešus vēlāk, Limoli saka, laiks, kas nepieciešams, lai lidotu uz Marsu, būs pietiekami ilgs, lai deficīts attīstītos. Cilvēki, kuri ilgāku laiku strādā Starptautiskajā kosmosa stacijā, nesaskaras ar tādu pašu galaktisko kosmisko staru bombardēšanas līmeni, jo viņi joprojām atrodas Zemes aizsargājošajā magnetosfērā.
Starojuma daļiņas, kas veido šos galaktiskos kosmiskos starus, lielākoties ir supernovas paliekas.
Limoli darbs ir daļa no NASA cilvēku pētījumu programmas. Lai turpinātu izpētīt cilvēku kosmosu, ir svarīgi izpētīt, kā kosmiskais starojums ietekmē astronautus, un izpētīt veidus, kā mazināt šos efektus, jo šie riski galvenokārt izpaužas misijās uz Marsu un ārpus Sarkanās planētas.
Ko mēs varam darīt, lai aizsargātu astronautus, kas lido uz Marsu?
Kā daļējs risinājums, Limoli saka, kosmosa kuģis jāprojektē ar īpaši aizsargājamām vietām, kur atpūsties un gulēt. Tomēr augstas enerģijas daļiņas tomēr šķērsos kuģi, un nav reāla paņēmiena, kā no tām izvairīties.
Profilaktiskās procedūras sniedz zināmu cerību. “Mēs strādājam pie farmakoloģiskām stratēģijām, kas ietver komponentus, kas saistīs brīvos radikāļus un aizsargā neirotransmisiju,” saka Limoli. "Bet teorija joprojām ir jāoptimizē un jāpilnveido."