Астронаути будућности морају савладати потенцијалне опасности за мозак
Ново истраживање упозорава да продужена свемирска путовања могу довести будуће астронауте у ризик због низа компликација централног нервног система.
Истраживачи Универзитета у Цалфорнији, Ирвине (УЦИ) претпостављају да би галатички космички зраци - који бомбардују астронауте током продужених свемирских летова - могли да изазову оштећење мозга.
У новој студији, Цхарлес Лимоли и колеге из УЦИ-ја открили су да су експерименталне високо наелектрисане честице, слично оним које се налазе у галактичким космичким зрацима, проузроковале значајно дуготрајно оштећење мозга код тестираних глодара. У лабораторији су глодари имали когнитивна оштећења и деменцију.
Њихова студија се појављује у Натуре’с Сциентифиц Репортс. Следи студија из прошле године која је показала нешто краће ефекте на мозак галактичких космичких зрака. Тренутни налази, рекао је Лимоли, изазивају много већу узбуну.
„Ово није позитивна вест за астронауте распоређене на двогодишње кружно путовање на Марс“, рекао је професор радијационе онкологије на Медицинском факултету УЦИ.
„Свемирско окружење представља јединствену опасност за астронауте. Изложеност овим честицама може довести до низа потенцијалних компликација централног нервног система које се могу јавити током и трајати дуго након стварног путовања у свемир - попут различитих смањења перформанси, дефицита памћења, анксиозности, депресије и ослабљеног одлучивања. Многе од ових штетних последица на сазнање могу се наставити и напредовати током целог живота “.
За студију, глодари су били подвргнути зрачењу наелектрисаним честицама (потпуно јонизовани кисеоник и титан) у НАСА лабораторији за свемирско зрачење у њујоршкој Националној лабораторији Броокхавен и потом послати у Лимолијеву лабораторију УЦИ.
Шест месеци након излагања, истраживачи су и даље открили значајан ниво упале мозга и оштећења неурона. Имагинг је открио да је неуронска мрежа мозга оштећена смањењем дендрита и кичми на овим неуронима, што нарушава пренос сигнала између можданих ћелија.
Ови недостаци били су повезани са лошим учинком на бихевиоралним задацима дизајнираним за тестирање учења и памћења.
Поред тога, тим из Лимолија открио је да зрачење утиче на „изумирање страха“, активан процес у којем мозак потискује претходне непријатне и стресне асоцијације, као када неко ко се скоро утопио научи поново да ужива у води.
„Дефицити у нестанку страха могу вас учинити склоним анксиозности“, рекао је Лимоли, „што би могло постати проблематично током трогодишњег путовања на Марс и са њега.“
Оно што је најважније, рекао је, ови шестомесечни резултати одражавају шестонедељне налазе након озрачења студије из 2015. године коју је спровео и која се појавила у ранијем додаткуНаучни напредак.
Сличне врсте озбиљније когнитивне дисфункције честе су код пацијената са раком мозга који су примали велике дозе лечења заснованих на фотонима. У другим истраживањима, Лимоли испитује утицај хемотерапије и кранијалног зрачења на когницију.
Иако би дефицитима сличним деменцији код астронаута требало да прођу месеци да би се показали, време потребно за мисију на Марс је довољно да би се таква оштећења развила. Људи који раде дужи период на Међународној свемирској станици, међутим, не суочавају се са истим нивоом бомбардирања галактичким космичким зрацима, јер су још увек у заштитној магнетосфери Земље.
Лимолијев рад је део НАСА-иног програма за људска истраживања. Истражити како свемирско зрачење утиче на астронауте и научити начине за ублажавање тих ефеката пресудни су за даље људско истраживање свемира, а НАСА мора да узме у обзир ове ризике док планира мисије на Марс и шире.
Делимична решења се истражују, приметио је Лимоли. Свемирске летелице би могле бити дизајниране да укључују подручја са повећаном заштитом, попут оних која се користе за одмор и спавање. Међутим, ове високоенергијске наелектрисане честице ипак ће прећи брод, додао је, „и заиста им се не може побећи“.
Превентивни третмани пружају наду. Лимолијева група ради на фармаколошким стратегијама које укључују једињења која уклањају слободне радикале и штите неуротрансмисију.
Извор: Универзитет Цалфорниа, Ирвине
