Ateities astronautai turi įveikti galimus smegenų pavojus

Nauji tyrimai įspėja, kad dėl ilgesnių kelionių į kosmosą būsimiems astronautams gali kilti įvairių centrinės nervų sistemos komplikacijų pavojus.

Kalfornijos universiteto Irvine'o (UCI) mokslininkai teigia, kad galaktiniai kosminiai spinduliai, kurie bombarduoja astronautus ilgesnių kosminių skrydžių metu, gali pakenkti smegenims.

Naujame tyrime UCI Charlesas Limoli ir jo kolegos nustatė, kad eksperimentinės labai įkrautos dalelės, panašios į tas, kurios randamos galaktikos kosminiuose spinduliuose, sukėlė reikšmingą ilgalaikį smegenų pažeidimą bandomiesiems graužikams. Laboratorijoje graužikai patyrė pažinimo sutrikimų ir silpnaprotystę.

Jų tyrimas pasirodo Gamtos mokslinės ataskaitos. Tai seka praėjusių metų tyrimą, kuris parodė šiek tiek trumpesnį galaktinių kosminių spindulių smegenų poveikį. Dabartinės išvados, pasak Limoli, kelia daug didesnį nerimą.

"Tai nėra teigiama naujiena astronautams, dislokuotiems dvejų – trejų metų kelionei į Marsą į abi puses", - sakė radiacinės onkologijos profesorius UCI medicinos mokykloje.

„Kosmoso aplinka kelia unikalų pavojų astronautams. Šių dalelių poveikis gali sukelti daugybę galimų centrinės nervų sistemos komplikacijų, kurios gali atsirasti ir išlieka ilgai po faktinių kelionių į kosmosą, pavyzdžiui, įvairius veiklos sumažėjimus, atminties trūkumus, nerimą, depresiją ir sutrikusį sprendimų priėmimą. Daugelis šių neigiamų pažinimo pasekmių gali tęstis ir progresuoti visą gyvenimą “.

Tyrimo metu graužikai buvo apšvitinti dalelių dalimis (visiškai jonizuotu deguonimi ir titanu) NASA kosminės spinduliuotės laboratorijoje Niujorko Brookhaveno nacionalinėje laboratorijoje ir paskui išsiųsti į Limolio UCI laboratoriją.

Praėjus šešiems mėnesiams po poveikio, mokslininkai vis dar nustatė reikšmingą smegenų uždegimo ir neuronų pažeidimo lygį. Vaizdo tyrimas atskleidė, kad smegenų nervų tinklas buvo pažeistas sumažinus dendritus ir stuburus šiuose neuronuose, o tai sutrikdo signalų perdavimą tarp smegenų ląstelių.

Šie trūkumai buvo susiję su prastomis elgesio užduotimis, skirtomis mokymuisi ir atminčiai patikrinti.

Be to, „Limoli“ komanda atrado, kad spinduliuotė paveikė „baimės išnykimą“ - aktyvų procesą, kurio metu smegenys slopina ankstesnes nemalonias ir įtemptas asociacijas, pavyzdžiui, kai vos nepaskęsęs žmogus vėl išmoksta mėgautis vandeniu.

"Baimės išnykimo trūkumai gali sukelti polinkį į nerimą", - sakė Limoli, "kuris gali tapti problemiškas per trejų metų kelionę į Marsą ir iš jo".

Visų pirma, jo teigimu, šie šešių mėnesių rezultatai atspindi šešių savaičių po apšvitinimo rezultatus, atliktus jo atliktame 2015 m.Mokslo pažanga.

Panašūs sunkesnės kognityvinės disfunkcijos tipai būdingi smegenų vėžiu sergantiems pacientams, kuriems buvo taikytos didelės dozės fotonų pagrindu veikiančios radiacijos procedūros. Kituose tyrimuose Limoli nagrinėja chemoterapijos ir kaukolės švitinimo įtaką pažinimui.

Nors astronautų demencijai būdingi trūkumai pasireikštų mėnesiais, jo teigimu, laiko, reikalingo misijai į Marsą, pakanka tokiems sutrikimams išsivystyti. Žmonės, ilgą laiką dirbantys Tarptautinėje kosminėje stotyje, nesusiduria su tokio paties lygio bombardavimu galaktikos kosminiais spinduliais, nes jie vis dar yra Žemės apsauginėje magnetosferoje.

Limoli darbas yra NASA Žmogaus tyrimų programos dalis. Tyrimas, kaip kosminė spinduliuotė veikia astronautus, ir mokymasis, kaip sušvelninti šiuos padarinius, yra labai svarbūs tolesniam žmogaus kosmoso tyrinėjimui, o NASA turi atsižvelgti į šią riziką planuodama misijas į Marsą ir už jos ribų.

Daliniai sprendimai yra tiriami, pažymėjo Limoli. Erdvėlaiviai galėtų būti suprojektuoti taip, kad apimtų padidinto ekranavimo sritis, tokias kaip poilsiui ir miegui. Tačiau šios labai energingos įelektrintos dalelės vis dėlto persikels per laivą, pridūrė jis: „Ir iš tikrųjų jų nėra.

Profilaktinis gydymas teikia vilties. Limoli grupė dirba su farmakologinėmis strategijomis, susijusiomis su junginiais, kurie pašalina laisvuosius radikalus ir apsaugo neurotransmisiją.

Šaltinis: Kalfornijos universitetas, Irvine