Миссия на Марс: космическая угроза для мозга

Какими изменениями для мозга астронавта может обернуться миссия на Марс? Хорошего мало. Когнитивные функции мозга навсегда могут снизиться из-за действия разрушительных частиц, так утверждают исследователи из радиационной онкологии Калифорнийского университета в Ирвайне.

Профессору радиационной онкологии Чарльзу Лимоли с коллегами удалось обнаружить, что значительно пострадает центральная нервная система, что обернется когнитивными нарушениями. Виной всему высокоэнергетические заряженные частицы, подобные галактическим космическим лучам, от бомбардировки которыми страдают астронавты во время длительных космических перелетов.

По мнению Лимоли, астронавты столкнуться с уменьшением производительности, дефицитом памяти, падением концентрации и внимания в ходе космического полета. Кроме того, во время 2-3-летнего путешествия на Марс может снизиться критически важная для миссии активность, а организм будет длительно страдать от нарушений когнитивных способностей, возможно до конца жизни.

Облучая грызунов заряженными частицами полностью ионизированного кислорода и титана, ученые в результате исследований констатировали воспаление мозга, обернувшееся  сбоем коммуникационной сети мозга, а именно – нарушения передачи сигналов между нейронами и сокращений структур нервных клеток. Эти и другие изменения стали причиной снижения функций, отвечающих за обучение и память.

Такого рода когнитивные расстройства характерны для пациентов, страдающих раком мозга и получившим в процессе лечения высокие дозы фотонного облучения. Другое исследование профессора Лимоли посвящено изучению влияния химиотерапии и облучения головы на когнитивные функции.

По мнению ученого, признаки когнитивного дефицита у астронавтов проявятся спустя лишь месяцы после полета на Марс, хотя времени полета вполне хватит для их развития. С таким же действием галактических космических лучей, образованных остатками сверхновых, не сталкиваются люди, длительное время находящиеся на Международной космической станции. От бомбардировки они защищены магнитосферой Земли.

Исследования Лимоли и его коллег входит в состав программы NASA Human Research Program. Работа по определению уровня влияния космического излучения на космонавтов и поиск методов защиты от излучения актуальны в свете дальнейших попыток освоения человеком космоса. Тем более что проявление первых рисков ожидается уже в первых миссиях на Марс и за его пределы.

Как же обеспечить защиту космонавтам, отправляющимся на Красную планету? По мнению Лимоли, в ходе разработки космических аппаратов следует обеспечить места надежной защиты для отдыха и сна персонала. В настоящее время не существует реальных методов, как уберечь людей от высокоэнергетических частиц, проходящих сквозь корабль.

Остается одна надежда на профилактические способы, над которыми в настоящее время работают ученые. Это фармакологические стратегии, работающие с компонентами, способными обеспечить связывание свободных радикалов для защиты нейротрансмиссии. Однако это пока теоретические разработки, которые требуют оптимизации и развития.

Источник