Kerusakan Otak: Risiko Potensial bagi Astronot di Mars
Sinar Kosmik dan Otak
Saat manusia menjelajah ke dalam luasnya angkasa, mereka menghadapi banyak bahaya, termasuk paparan sinar kosmik. Partikel berenergi tinggi ini, yang berasal dari ledakan supernova, dapat menembus tubuh manusia dan merusak DNA, sehingga meningkatkan risiko kanker dan penyakit lainnya.
Ancaman Baru: Kerusakan Otak
Penelitian terbaru telah mengungkap ancaman potensial lain bagi astronot: kerusakan otak. Sebuah studi yang dilakukan oleh Charles Limoli dan timnya di University of California Irvine School of Medicine telah menunjukkan bahwa bahkan dosis sinar kosmik yang relatif rendah dapat menyebabkan gangguan kognitif dan memori pada tikus.
Studi ini memaparkan tikus berusia enam bulan terhadap berbagai dosis partikel bermuatan energik yang mirip dengan yang ditemukan dalam radiasi kosmik galaksi. Enam minggu kemudian, para peneliti menguji kemampuan tikus untuk menjelajahi objek baru, sebuah tugas yang bergantung pada memori dan sistem pembelajaran yang sehat.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa tikus yang diiradiasi menunjukkan perilaku penjelajahan yang sangat terganggu, menunjukkan hilangnya rasa ingin tahu dan kecenderungan mencari hal baru. Tim juga mengamati perubahan struktural pada korteks prefrontal medial, daerah otak yang terlibat dalam proses kognitif tingkat tinggi seperti memori. Perubahan ini termasuk pengurangan kompleksitas dan kepadatan dendrit, yang penting untuk pertukaran informasi yang efisien di otak, dan perubahan pada PSD-95, protein yang penting untuk neurotransmisi dan pembelajaran.
Konsekuensi Jangka Panjang
Perubahan seluler yang diamati pada tikus yang diiradiasi berhubungan langsung dengan kinerja kognitif, dengan tikus yang menunjukkan perubahan struktural paling menonjol menunjukkan kinerja terburuk. Defisit ini tampaknya bersifat permanen, menunjukkan bahwa paparan radiasi kosmik dapat memiliki efek jangka panjang pada kesehatan otak.
Implikasi untuk Misi ke Mars
Temuan studi ini memiliki implikasi signifikan untuk misi ke Mars di masa depan. Misi pulang pergi ke Mars diperkirakan memakan waktu dua hingga tiga tahun, sehingga astronot terpapar radiasi kosmik dalam waktu yang lama. Gangguan kognitif yang diamati pada tikus setelah hanya enam minggu paparan menimbulkan kekhawatiran tentang dampak potensial pada astronot selama misi ke Mars.
Strategi Perisai dan Mitigasi
NASA saat ini sedang menyelidiki teknologi perisai yang lebih canggih untuk melindungi astronot dari radiasi kosmik dengan lebih baik. Para insinyur sedang mengeksplorasi cara untuk meningkatkan perisai di area tertentu di pesawat ruang angkasa, seperti tempat tidur, dan mengembangkan helm khusus untuk perjalanan ruang angkasa.
Bahan perisai alternatif juga sedang dipertimbangkan untuk meminimalkan produksi partikel sekunder yang dapat berinteraksi dengan tubuh dan menyebabkan kerusakan jaringan.
Intervensi Farmakologis
Selain perisai, intervensi farmakologis dapat menawarkan perlindungan terhadap kerusakan otak akibat radiasi. Limoli dan timnya sedang menyelidiki senyawa yang menjanjikan yang dapat membantu mengurangi efek radiasi pada jaringan otak.
Penelitian Masa Depan
Diperlukan penelitian lebih lanjut untuk mensimulasikan secara lebih akurat paparan manusia terhadap sinar kosmik galaksi dan menyelidiki mekanisme dan jenis sel alternatif yang dapat berkontribusi terhadap defisit kognitif. Memahami faktor-faktor mendasar ini akan sangat penting untuk mengembangkan tindakan balasan yang efektif untuk melindungi astronot dalam misi ruang angkasa yang dalam.
Kesimpulan
Meskipun temuan studi ini menyoroti potensi risiko bagi astronot, penting untuk dicatat bahwa diperlukan lebih banyak penelitian untuk sepenuhnya memahami efek radiasi kosmik pada kesehatan otak manusia. NASA secara aktif bekerja untuk mengembangkan perisai dan strategi mitigasi yang canggih untuk memastikan keselamatan penjelajah ruang angkasa di masa depan.