Forlenget liv i rom under vei til Mars vil gjøre skipets mannskap mer utsatt for panikkanfall og hukommelsestap på grunn av hvordan kosmiske stråler vil påvirke overføring av signaler i hjernen. Forskere som har publisert resultatene fra eksperimenter på mus i tidsskriftet eNeuro, skriver om dette.
De siste årene har leger aktivt studert konsekvensene av et lengre opphold i verdensrommet for menneskekroppen. De fleste av disse studiene ble utført enten om bord i de amerikanske skyttelbussene, eller direkte på ISS, så vel som om bord i en rekke russiske biosatellitter. Forskere klarte å avdekke en rekke helsetrusler mot fremtidige Martian-kolonister eller utforskere av dype rom.
Eksperimenter med fruktfluer har for eksempel vist at lang levetid i null tyngdekraft fører til en svekkelse av medfødt immunitet og gjør insekter sårbare for sopp, og forstyrrer også lesbarheten til en rekke gener. I tillegg akselererer livet i verdensrommet aldringen av benmargen, hvori nye immunceller dannes, og langvarig bombardement av hjernen med kosmiske stråler senker irreversibelt IQ.
Uttalelser av denne typen, som forskerne bemerker, medfører ofte mye kontrovers, siden forskere ikke observerer den virkelige effekten av kosmiske stråler på hjernen til mennesker eller andre pattedyr, men veldig kraftige bjelker av tunge eller lette ioner eller andre akselererte partikler som etterligner deres handling.
Diskusjoner er drevet av det faktum at forskjellige grupper eksperimenter ofte kommer til motsatte konklusjoner, bruker de samme typene partikler, men i forskjellige doser, eller bestråler dyr på forskjellige måter. Alt dette lar oss ikke gi en nøyaktig vurdering av nøyaktig hvordan stråling vil påvirke hjernehelsen til ISS-mannskapet og fremtidige månekolonister.
Limoli og kollegene prøvde å eliminere disse avvikene ved å plassere forsøksdyrene i forhold så nært som mulig de som fremtidige marsonauter vil leve på vei til den røde planeten og på vei tilbake til Jorden.
For å gjøre dette beregnet de hvilke typer kosmiske stråler som vil påvirke dem sterkest, og opprettet en spesiell emitter basert på radioaktivt californium-252. Forfallsproduktene til denne ustabile isotopen viste seg å være veldig lik strømmen av partikler som vil "bombardere" kroppen til kosmonauter og astronauter under deres flukt til Mars, inkludert i sammensetning og i styrken av deres handling på menneskekroppen og skinnets hud.
For det meste, som for ekte stråler, vil de være sammensatt av nøytroner, en av de minst studerte komponentene i kosmisk stråling. Nyere eksperimenter fra russiske romleger har vist at disse partiklene kan bremse dannelsen av nye celler i hjernen til dyr og påvirke deres oppførsel hvis de raskt blir bestrålet med tilstrekkelig store doser med nøytroner.
Salgsfremmende video:
Amerikanske forskere har sjekket om disse avvikene vil vedvare på det "naturlige" nivået av kosmisk stråling. For å gjøre dette, skaffet de seg flere dusin mus, satte dem i et bur, som kontinuerlig ble "bombardert" av deres strålingsgenerator, og observerte endringer i oppførselen deres i seks måneder.
Som det viste seg, i dette tilfellet, arbeidet med musenes hjerne, spesielt deres hippocampus, minnesenteret og amygdala, den viktigste "lederen" av følelser, endret seg markant. Nøytroner og fotoner med høy energi, har biologer funnet, ikke bare undertrykt dannelsen av nye nerveceller, men forandret også måten eksisterende nevroner samhandlet med hverandre.
Spesielt gjorde strålingen minnesentrets celler mindre aktive og koblet med hverandre, og svekket også deres evne til å danne nye bindinger med naboer. Lignende forandringer skjedde i amygdalaen og i den prefrontale cortex.
Alle disse avvikene gikk ikke uten å etterlate spor etter musene - gnagerne begynte å ha hukommelsesgap og de begynte å huske verre de pårørende de allerede kjente, kjenne igjen nye gjenstander i buret, lete etter en vei ut av labyrinten og løse andre hukommelsesproblemer.
I tillegg ble musene plutselig "sosiale fobier" og begynte konstant å unngå kontakt med andre gnagere, og opplevde også konstant anfall av depresjon, angst og andre psykiske lidelser. Spesielt forlot de reirene sine, viste overdreven forsiktighet og var tregere med å glemme farlige situasjoner som allerede er opplevd.
Interessant nok forekom alvorlige brudd av denne typen ikke hos alle gnagere - i gjennomsnitt påvirket nøytronbestråling alvorlig arbeidet med hippocampus hos hver tredje mus, og amygdalaen i hver femte gnager. På en lignende måte, tror forskerne, vil de påvirke mennesker på vei til Mars.
Alt dette antyder, ifølge Limoli, at menneskeheten trenger å forstå hvordan man kan beskytte astronauter og astronauter mot virkningen av kosmiske stråler eller undertrykke effektene de genererer, før de flyr til Mars og andre fjerne verdener av solsystemet.
