Під час польоту на Марс ви можете отримати пошкодження головного мозку, Світ, ІноСМІ - Все, що
Все за сьогодні
Війна та ВПК
Вибори в Україні
Мультимедіа
Через опромінення космічними променями астронавти під час польоту можуть отримати пошкодження, через які вони втратить всю свою допитливість
Космос - це небезпечне місце для слабкої та тендітної людини. Той, хто наважується полетіти на навколоземну орбіту, змушений долати серйозні небезпеки для свого здоров'я, пов'язані з екстремальними температурами, тіснотою космічного корабля, тривалою ізоляцією та виснажливими фізіологічними наслідками життя в умовах невагомості. Але тим астронавтам, які сподіваються здійснити політ на астероїд чи Марс, буде ще важче.
Одна з головних небезпек польоту у відкритий космос — це тривале опромінення невблаганною космічною радіацією, яка може зашкодити ДНК і підвищує шанси виникнення у космічного мандрівника такого захворювання як рак. Але досліди на мишах вказують на те, що перші люди, які спробують здійснити політ на Марс, зіткнуться з невідкладною проблемою, якою є пошкодження головного мозку. Бомбардуючий мозок космічні промені можуть спричинити порушення пам'яті та пізнавальних здібностей, що проявиться протягом кількох місяців.
Космічне випромінювання в галактиці складається з частинок високої енергії, що утворилися внаслідок вибухів наднових зірок. Ці частинки на великій швидкості проносяться через нашу Сонячну систему. НАСА провела безліч досліджень, намагаючись вивчити короткочасні та довготривалі наслідки космічного опромінення для різних органів людського тіла, і з'ясувала, що такі промені можуть з часом надати катастрофічний вплив набіологічні тканини.
Більш ранні дослідження свідчать, що радіоактивне опромінення може також викликати порушення пізнавальних здібностей, зокрема, передчасне виникнення недоумства як хвороби Альцгеймера. Професор радіаційної онкології Чарльз Лімолі (Charles Limoli), який працює на медичному факультеті Каліфорнійського університету в Ірвайні, разом з колегами продемонстрував, що навіть відносно невелика доза космічного опромінення здатна викликати конкретну низку нервових розладів, які можуть проявитися за два-три роки польоту на Марс. і назад.
"На мій погляд, це перше дослідження, завдяки якому вдалося розставити безліч точок над "i" і зрозуміти механізм того, що викликає когнітивну дисфункцію", - говорить професор Лімолі, чий колектив сьогодні повідомить результати досліджень у журналі Science Advances.
Щоб вивчити наслідки радіації, що вражають мозок, вчені провели експерименти над кількома групами мишей шестимісячного віку. Це приблизно середній вік астронавта, якщо його мишачими роками. Вчені опромінювали мишей малими та великими дозами радіації, використовуючи частинки високої енергії типу тих, що містяться у космічних променях. Ці частинки вибивають у живій тканині електрони і потім викликають реакції вільних радикалів, що призводить до змін у клітинах та тканинах тіла. Реакції вільних радикалів відбуваються за мілісекунди, проте спровоковані ними клітинні зміни формуються протягом кількох місяців і навіть років. Тому вчені чекали шість тижнів, перш ніж приступити до дослідження опромінених мишей, щоб зміни на рівні клітин вже відбулися.
Результати показали, що у опромінених мишей виникають значні труднощі з вивченнямнових предметів, поміщених у середовище їхнього проживання. Для такого вивчення необхідна здорова система пізнання та пам'ять. «Опромінені тварини втратили допитливість. Вони втратили схильність до обстеження нового», - каже Лімолі.
Його команда виявила викликані радіацією структурні зміни у префронтальній корі головного мозку. Це та його частина, яка відповідає за процеси вищого порядку, що включаються під час виконання завдань, пов'язаних із запам'ятовуванням. У уражених областях нервових клітин знизився рівень складності, а в їх структурах, що мають назву дендрити (вони виконують функцію антен, що приймають вхідні сигнали від клітин, і тому виключно важливі для ефективного обміну інформацією всередині мозку) відбулося зменшення щільності. Команда дослідників також виявила зміни у білку PSD-95, який надзвичайно важливий для нейротрансмісії та пов'язаний із пізнанням та пам'яттю.
Клітинні зміни в дендритах були пов'язані з пізнавальними здібностями. Ті миші, у яких відбулися найбільші структурні зміни, показали найгірші результати. Хоча така неповноцінність виявилася лише через певний час, вона, вочевидь, є постійною.
Лімолі зазначає, що хоча експерименти проводилися на мишах, виявлені в ході дослідження порушення дуже схожі на дефекти головного мозку людини, яка страждає від таких нейродегенеративних захворювань як недоумство. «Оскільки зміни такого типу також виявляються в різних нейродегенеративних захворюваннях і відбуваються в процесі старіння, це створює цілком логічну фонову картину того, що опромінення робить з мозком гризунів і людини», — говорить Лімолі.
Напевно, ми не помічаємо такого виду дефектів у нинішніх астронавтів через те, що люди,працюючі на Міжнародній космічній станції, «захищені земною магнітосферою, що відображає все, що має заряд», вважає Лімолі. І хоча астронавти, які побували на Місяці, не були захищені магнітним полем Землі, політ у них був досить коротким, і отримана ними доза опромінення була набагато менше тієї, якої можуть піддатися мандрівники на Марс.
Результати цього експерименту вражають, проте інші фахівці наголошують, що їм, як і раніше, не вистачає даних для того, щоб зробити остаточні висновки про вплив радіації на людей. «Значна частина інформації, що є у нас, взята з досліджень катастрофічних подій часів Другої світової війни, — каже доцент фізики космічної плазми з Нью-Гемпширського університету Натан Швадрон (Nathan Schwadron). — У нас просто недостатньо знань про те, що відбувається з біологічними системами, коли вони тривалий час одержують високі дози радіації. Я думаю, що тут може бути певний ризик, але ми поки що не розуміємо це повною мірою».
То що робити? НАСА в даний час розробляє досконаліші захисні технології, які дозволять краще захистити астронавтів під час тривалих польотів у глибокий космос. Інженери можуть також змінити захисні характеристики деяких частин космічного корабля, таких як відсіки для сну або оснастити людей спеціальними шоломами для виходу у відкритий космос, говорить Лімолі.
Швадрон, який у своїй науковій роботі головну увагу приділяє розробці сучасних захисних засобів, говорить про те, що енергія галактичного космічного випромінювання є величезною, а тому частки цієї високої енергії можуть взаємодіяти із захисними матеріалами таким чином, що це викличе чималі проблеми. «Відбудеться таке: випромінюваннявисокої енергії ударятиме на захист, породжуючи хвилю вторинних частинок. Напевно, головний приклад тут — нейтрони», — зазначає він. Ці частки високої енергії зможуть потім взаємодіяти з організмом людини, викликаючи реакції вільних радикалів, а згодом і пошкодження тканин.
У майбутньому Лімол з колегами планує провести низку нових експериментів, точніше змоделювавши опромінення людини галактичними космічними променями, щоб вивчити основні альтернативні механізми і типи клітин, які сприяють розвитку порушень пізнавальної здатності. Він також вивчає фармакологічне втручання, яке здатне захистити тканини головного мозку від такого опромінення.
«У нас є деякі багатообіцяючі сполуки, які, напевно, зможуть суттєво допомогти, — каже Лімолі. — Нам необхідно зрозуміти їхню дію, щоб не потрапити в халепу».
---------Коментарі читачів
Boogie Ondown Як же бути з усіма цими сенсаційними заголовками про «супер-землі» і про планети, які стануть для нас новим будинком? Я ненавиджу це слово "супер-Земля", тому що воно повністю вводить в оману. Буде дуже мало схожих на Землю планет із необхідною нам силою тяжіння, атмосферою, радіацією, магнітосферою, погодою та поєднанням хімічних елементів, що підходять для нашого організму. Нам доведеться або перебудовувати ці нові Землі під себе, або трансформувати наші власні організми, підганяючи їх під існуючі там умови. Але загалом я сумніваюся, що ці дослідження щодо впливу на головний мозок когось утримають.
Ми повинні вже будувати бази на Марсі та на Місяці. будувати все з випередженням графіка за допомогою роботів, відправляючи туди обладнання, щоб не летіти разом з ним, коли в дорогу вирушатьекіпажі астронавтів. Але немає планів, ні грошей, ні устремлінь. А це означає, що Марс дістанеться Китаю.
craigbhill Чекаю не дочекаюся, коли наші чудові державні керівники разом зі своїми корінцями з корпорацій побіжать із Землі, загадавши її настільки, що вона стане непридатною для проживання. Під час тривалого польоту на Марс їх мізки зазнають потужного опромінення, а кістки у невагомості перетворяться на кашу. Ось тоді вони почнуть дзвонити додому і повідомляти, що спішно повертаються, доки не забули власні імена, і поки що у них є сили, щоб годувати себе. Але послання у відповідь буде таким: вибачте, ви зі своїм польотом промотали всі наші багатства, і у нас немає грошей на ваше повернення. Спокійної та довгої вам ночі.
Martha Bartha Хто хоче летіти на Марс, у того вже пошкодження головного мозку!