Geleceğin Astronotları Potansiyel Beyin Tehlikelerinin Üstesinden Gelmeli

Yeni araştırmalar, uzay yolculuğunun uzamasının gelecekteki astronotları bir dizi merkezi sinir sistemi komplikasyonları için riske atabileceği konusunda uyarıyor.

Calfornia Üniversitesi, Irvine (UCI) araştırmacıları, uzun uzay uçuşları sırasında astronotları bombalayan galatik kozmik ışınların beyin hasarına neden olabileceğini varsayıyor.

Yeni bir çalışmada, UCI'den Charles Limoli ve meslektaşları, galaktik kozmik ışınlarda bulunanlar gibi deneysel yüksek yüklü parçacıkların, test kemirgenlerinde önemli uzun vadeli beyin hasarına neden olduğunu buldular. Laboratuarda, kemirgenler bilişsel bozukluklar ve bunama yaşadı.

Çalışmaları şurada görünür: Doğanın Bilimsel Raporları. Galaktik kozmik ışınların biraz daha kısa vadeli beyin etkilerini gösteren geçen yıl yapılan bir çalışmayı takip ediyor. Limoli, mevcut bulguların çok daha büyük bir alarm verdiğini söyledi.

UCI Tıp Fakültesi radyasyon onkolojisi profesörü, "Bu, Mars'a iki ila üç yıllık bir gidiş-dönüş yolculuğuna yerleştirilen astronotlar için olumlu bir haber değil" dedi.

Uzay ortamı astronotlar için benzersiz tehlikeler oluşturmaktadır. Bu parçacıklara maruz kalma, gerçek uzay yolculuğu sırasında ortaya çıkabilecek ve uzun süre sonra da devam edebilecek bir dizi potansiyel merkezi sinir sistemi komplikasyonuna yol açabilir - örneğin çeşitli performans düşüşleri, hafıza eksiklikleri, anksiyete, depresyon ve bozulmuş karar verme gibi. Biliş üzerindeki bu olumsuz sonuçların çoğu yaşam boyunca devam edebilir ve ilerleyebilir. "

Çalışma için kemirgenler, New York Brookhaven Ulusal Laboratuvarı'ndaki NASA Uzay Radyasyon Laboratuvarı'nda yüklü parçacık ışınlamasına (tamamen iyonize oksijen ve titanyum) tabi tutuldu ve ardından Limoli’nin UCI laboratuvarına gönderildi.

Maruz kaldıktan altı ay sonra, araştırmacılar hala önemli seviyelerde beyin iltihabı ve nöronlarda hasar buldular. Görüntüleme, beynin sinir ağının, bu nöronlar üzerindeki dendritlerin ve dikenlerin azalmasıyla bozulmuş olduğunu ve bu da beyin hücreleri arasındaki sinyal iletimini bozduğunu ortaya çıkardı.

Bu eksiklikler, öğrenmeyi ve hafızayı test etmek için tasarlanmış davranışsal görevlerdeki zayıf performansla ilişkilendirildi.

Buna ek olarak, Limoli ekibi radyasyonun, beynin daha önceki hoş olmayan ve stresli ilişkileri bastırdığı aktif bir süreç olan "korku yok oluşunu" etkilediğini keşfetti.

Limoli, "Korkunun yok oluşundaki açıklar sizi endişeye yatkın hale getirebilir," dedi ve "Mars'a ve Mars'tan üç yıllık bir yolculuk sırasında sorun yaratabilir."

En önemlisi, bu altı aylık sonuçların, daha önceki bir ekinde ortaya çıkan, 2015 yılında yürüttüğü bir çalışmanın altı haftalık ışınlama sonrası bulgularını yansıttığını söyledi.Bilim Gelişmeleri.

Yüksek dozda, foton bazlı radyasyon tedavisi alan beyin kanseri hastalarında benzer tipte daha şiddetli bilişsel işlev bozukluğu yaygındır. Diğer bir araştırmada Limoli, kemoterapi ve kraniyal ışınlamanın biliş üzerindeki etkisini inceliyor.

Astronotlarda bunama benzeri eksikliklerin ortaya çıkması aylar alırken, Mars'ta bir görev için gereken sürenin bu tür bozuklukların gelişmesi için yeterli olduğunu söyledi. Bununla birlikte, Uluslararası Uzay İstasyonunda uzun süre çalışan insanlar, galaktik kozmik ışınlarla aynı düzeyde bombardımanla karşılaşmazlar çünkü onlar hala Dünya'nın koruyucu manyetosferinin içindedirler.

Limoli’nin çalışmaları, NASA’nın İnsan Araştırmaları Programının bir parçasıdır. Uzay radyasyonunun astronotları nasıl etkilediğini araştırmak ve bu etkileri hafifletmenin yollarını öğrenmek, uzayda daha fazla insan keşfi için kritik öneme sahip ve NASA'nın Mars ve ötesine yapılacak görevler için planlarken bu riskleri göz önünde bulundurması gerekiyor.

Limoli, kısmi çözümlerin araştırıldığını kaydetti. Uzay aracı, dinlenmek ve uyumak için kullanılanlar gibi artan koruma alanlarını içerecek şekilde tasarlanabilir. Ancak, bu yüksek enerjili yüklü parçacıklar yine de geminin içinden geçecek, "ve gerçekten onlardan kaçış yok" diye ekledi.

Önleyici tedaviler biraz umut veriyor. Limoli'nin grubu, serbest radikalleri temizleyen ve nörotransmisyonu koruyan bileşikleri içeren farmakolojik stratejiler üzerinde çalışıyor.

Kaynak: Calfornia Üniversitesi, Irvine