Kedokteran ruang angkasa

EpiPens di Luar Angkasa: Munculnya Masalah

Para siswa, bagian dari Program untuk Pembelajar Berbakat di Sekolah Dasar St. Brother André, meluncurkan sampel epinefrin murni dan larutan EpiPen ke luar angkasa sebagai bagian dari inisiatif “Cubes in Space” NASA. Setelah dianalisis setelah mereka kembali ke Bumi, mereka menemukan bahwa sampel epinefrin murni telah berubah sebagian menjadi turunan asam benzoat yang beracun, dan tidak ada epinefrin yang terdeteksi dalam sampel larutan EpiPen.

Implikasi untuk Perjalanan Luar Angkasa

Penemuan ini menimbulkan kekhawatiran tentang kemanjuran EpiPens di luar angkasa dan potensi risiko bagi para astronot yang bergantung pada perangkat tersebut untuk perawatan medis darurat. Temuan para siswa dapat memiliki implikasi yang signifikan bagi misi luar angkasa di masa mendatang dan keselamatan para astronot dalam penerbangan luar angkasa berdurasi panjang.

Epinefrin dan Radiasi Kosmik

Eksperimen para siswa berusaha untuk menentukan bagaimana radiasi kosmik akan mempengaruhi struktur molekul epinefrin. Mereka berhipotesis bahwa tingkat radiasi yang tinggi di luar angkasa dapat menyebabkan epinefrin rusak dan menjadi tidak efektif. Hasil mereka mendukung hipotesis ini, yang menunjukkan bahwa epinefrin rentan terhadap dekomposisi dalam kondisi keras di luar angkasa.

Cubes in Space: Sebuah Platform untuk Penyelidikan Siswa

Program “Cubes in Space” NASA memberikan kesempatan unik bagi siswa untuk melakukan eksperimen sains di luar angkasa. Program ini memungkinkan siswa untuk mendesain dan membangun satelit kecil berbentuk kubus yang membawa eksperimen mereka ke stratosfer atau lebih jauh. Para siswa yang terlibat dalam proyek ini menunjukkan kecerdasan dan keingintahuan ilmiah yang luar biasa dalam mengejar pertanyaan penelitian mereka.

Kolaborasi dan Aplikasi Dunia Nyata

Para siswa berkolaborasi dengan Paul Mayer, seorang ahli kimia di Universitas Ottawa, untuk menganalisis sampel mereka dan menginterpretasikan hasilnya. Temuan mereka menyoroti pentingnya kolaborasi antara pelajar muda dan ilmuwan dalam memajukan pengetahuan ilmiah. Penemuan para siswa memiliki aplikasi potensial di dunia nyata, menginformasikan pengembangan strategi untuk melindungi kesehatan astronot selama misi luar angkasa di masa mendatang.

Arah Masa Depan

Para siswa berencana untuk melakukan perjalanan ke Virginia untuk mempresentasikan temuan mereka kepada NASA dan melakukan eksperimen lebih lanjut untuk mengkonfirmasi hasil mereka. Mereka juga sedang mengerjakan desain kapsul untuk melindungi larutan EpiPen di luar angkasa, memastikan kemanjurannya jika terjadi keadaan darurat.

Proyek para siswa tidak hanya menunjukkan potensi risiko yang terkait dengan EpiPens di luar angkasa, tetapi juga menggarisbawahi pentingnya penyelidikan siswa dan kekuatan kolaborasi dalam penelitian ilmiah. Temuan mereka berpotensi berkontribusi pada kemajuan kedokteran luar angkasa dan memastikan keselamatan astronot dalam upaya eksplorasi luar angkasa di masa depan.

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.

Risiko Tersembunyi EpiPens di Luar Angkasa: Penemuan Penting oleh Siswa Kanada

EpiPens: Risiko Potensial di Luar Angkasa

Penemuan Siswa