Știință

Leziuni cerebrale: un risc potențial pentru astronauții de pe Marte

Radiațiile cosmice și creierul

Pe măsură ce oamenii se aventurează în vastitatea spațiului, ei se confruntă cu numeroase pericole, inclusiv expunerea la radiații cosmice. Aceste particule de înaltă energie, provenite din exploziile de supernove, pot pătrunde în corpul uman și pot deteriora ADN-ul, crescând riscul de cancer și alte boli.

O nouă amenințare: deficiențe cognitive

Cercetări recente au dezvăluit o altă amenințare potențială pentru astronauți: leziunile cerebrale. Un studiu realizat de Charles Limoli și echipa sa de la Școala de Medicină a Universității din California, Irvine, a demonstrat că chiar și doze relativ scăzute de radiații cosmice pot induce deficiențe cognitive și de memorie la șoareci.

Studiul a expus șoareci în vârstă de șase luni la doze variate de particule încărcate energetic, similare cu cele găsite în radiațiile cosmice galactice. Șase săptămâni mai târziu, cercetătorii au testat abilitatea șoarecilor de a explora obiecte noi, o sarcină care se bazează pe o memorie sănătoasă și pe sisteme de învățare.

Rezultatele au arătat că șoarecii iradiați au prezentat un comportament de explorare semnificativ afectat, indicând o pierdere a curiozității și a tendințelor de căutare a noutății. Echipa a observat, de asemenea, modificări structurale în cortexul prefrontal medial, o regiune a creierului implicată în procese cognitive de ordin superior, cum ar fi memoria. Aceste modificări au inclus o reducere a complexității și densității dendritelor, esențiale pentru schimbul eficient de informații în creier, și modificări ale PSD-95, o proteină crucială pentru neurotransmisie și învățare.

Consecințe pe termen lung

Modificările celulare observate la șoarecii iradiați au fost direct legate de performanța cognitivă, șoarecii care prezentau cele mai pronunțate modificări structurale prezentând cele mai slabe performanțe. Aceste deficite par a fi permanente, sugerând că expunerea la radiații cosmice ar putea avea efecte de lungă durată asupra sănătății creierului.

Implicații pentru misiunile pe Marte

Rezultatele acestui studiu au implicații semnificative pentru viitoarele misiuni pe Marte. O misiune dus-întors pe Marte se estimează că va dura doi până la trei ani, expunând astronauții la niveluri prelungite de radiații cosmice. Deficiențele cognitive observate la șoareci după doar șase săptămâni de expunere ridică îngrijorări cu privire la impactul potențial asupra astronauților în timpul unei misiuni pe Marte.

Strategii de protecție și atenuare

NASA investighează în prezent tehnologii de protecție mai avansate pentru a-i proteja mai bine pe astronauți de radiațiile cosmice. Inginerii explorează modalități de a îmbunătăți protecția în zone specifice ale navelor spațiale, cum ar fi cartierele de dormit, și dezvoltă căști specializate pentru ieșirile în spațiu.

De asemenea, sunt luate în considerare materiale alternative de protecție pentru a minimiza producția de particule secundare care pot interacționa cu corpul și pot provoca leziuni tisulare.

Intervenții farmacologice

Pe lângă protecție, intervențiile farmacologice pot oferi protecție împotriva leziunilor cerebrale induse de radiații. Limoli și echipa sa investighează compuși promițători care ar putea ajuta la atenuarea efectelor radiațiilor asupra țesutului cerebral.

Cercetări viitoare

Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a simula mai precis expunerea umană la radiații cosmice galactice și pentru a investiga mecanisme alternative și tipuri de celule care ar putea contribui la deficitele cognitive. Înțelegerea acestor factori subiacenți va fi crucială pentru dezvoltarea unor contramăsuri eficiente pentru a proteja astronauții în misiunile în spațiul cosmic.

Concluzie

În timp ce rezultatele acestui studiu evidențiază un risc potențial pentru astronauți, este important de menționat că sunt necesare mai multe cercetări pentru a înțelege pe deplin efectele radiațiilor cosmice asupra sănătății creierului uman. NASA lucrează activ la dezvoltarea unor strategii avansate de protecție și atenuare pentru a asigura siguranța viitorilor exploratori spațiali.