Mis juhtub astronaudi ajuga Marsil käimise ajal? Ei midagi head. Kalifornias Irvine'is asuvast kiirgusonkoloogia uuringust selgub, et seda sadestavad hävitavad osakesed, mis võivad kognitiivset funktsiooni püsivalt kahjustada.
Charles Limoli ja tema kolleegid leidsid, et kokkupuude suure energiatarbega laetud osakestega - näiteks galaktilised kosmilised kiired, mis pommitavad astronaute pikkade kosmoselendude ajal - kahjustavad kesknärvisüsteemi märkimisväärselt ja põhjustavad kognitiivseid häireid.
"Ei ole parim uudis astronautidele, kes valmistuvad kahe- või kolmeaastaseks merereisiks," ütleb Irvine'is asuva Caltechi meditsiinikooli kiirgus-onkoloogiaprofessor Limoli. - vähenenud tootlikkus, mälupuudulikkus, vähenenud keskendumisvõime ja tähelepanu kosmoselennu ajal võivad mõjutada missioonikriitilisi tegevusi; nende osakestega kokkupuude võib põhjustada pikaajalist kognitiivset kahjustust kogu elu vältel."
Uuringu osana kiiritasid teadlased NASA kosmosekiirguse laboris Brookhaveni riiklikus laboris näriliste (täielikult ioniseeritud hapniku ja titaani) laetud osakestega ning saatsid nad seejärel Limoli laborisse.
Foto: hi-news.ru
Teadlased leidsid, et kokkupuude nende osakestega põhjustab aju põletikku, häirides neuronite vahelist signaalimist. Piltidelt selgus, kuidas täpselt aju kommunikatsioonivõrk on häiritud näiteks närvirakkude struktuurides esinevate kokkutõmbumiste, näiteks dendriitide tõttu.
Täiendavad sünaptilised muutused koos struktuurimuutustega häirisid närvirakkude võimet tõhusalt edastada elektrokeemilisi signaale. Lisaks viis see õppimise ja mälu kontrollimiseks mõeldud käitumisülesannete täitmisel samaaegse jõudluse halvenemiseni.
Reklaamvideo:
Seda tüüpi tõsisemad kognitiivsed häired on tavalised ajuvähiga patsientidel, kes saavad ravi ajal suurtes annustes footonkiirgust. Teises uuringus vaatab Limoli keemiaravi ja peakiirguse mõju kognitiivsele funktsioonile.
Ehkki kognitiivne defitsiit ilmneb astronautidel alles mitu kuud hiljem, on Limoli sõnul Marsile lendamiseks kuluv aeg piisavalt pikk, et defitsiit tekiks. Inimesed, kes töötavad pikema aja vältel rahvusvahelises kosmosejaamas, ei seisa galaktika kosmilise kiirguse pommitamisega samal tasemel, kuna nad asuvad endiselt Maa kaitsvas magnetosfääris.
Kiirgusosakesed, mis moodustavad need galaktilised kosmilised kiired, on enamasti supernoova jäänused.
Limoli töö on osa NASA inimuuringute programmist. Kosmilise kiirguse astronautide mõju uurimine ja nende mõju leevendamise võimaluste uurimine on inimeste kosmose edasiseks uurimiseks ülioluline, kuna need riskid ilmnevad peamiselt missioonidel Marsile ja väljaspool Punast planeeti.
Mida saaksime teha Marsile lendavate astronautide kaitsmiseks?
Osalise lahendusena peaks Limoli sõnul kosmoselaev olema kavandatud väga kaitstud aladega, kus puhata ja magada. Suure energiaga osakesed läbivad laeva siiski nagunii ja nende vältimiseks pole reaalset viisi.
Ennetavad protseduurid pakuvad teatavat lootust. "Töötame välja farmakoloogilisi strateegiaid, mis sisaldavad komponente, mis seovad vabu radikaale ja kaitsevad neurotransmissiooni," ütleb Limoli. "Kuid teooriat tuleb veel optimeerida ja täpsustada."
