Тривале життя в космосі на шляху до Марса зробить екіпаж корабля більш схильним до нападів паніки і амнезії з-за того, як космічні промені будуть впливати на передачу сигналів в їх мозку. Про це пишуть вчені, які опублікували результати дослідів на мишах в журналі eNeuro.
В останні роки медики активно вивчають наслідки тривалого перебування в космосі для організму людини. Велика частина таких досліджень проводилась або на борту американських “шатлів”, або безпосередньо на МКС. Ученим вдалося розкрити цілий ряд загроз для здоров’я майбутніх марсіанських колоністів або дослідників далекого космосу.
Так, експерименти на мушках-дрозофілах показали, що тривале життя в невагомості призводить до ослаблення вродженого імунітету і робить комах уразливими для грибків, а також порушує зчитуваність цілого ряду генів. Крім того, життя в космосі прискорює старіння кісткового мозку, всередині якого формуються нові імунні клітини, а тривале бомбардування головного мозку космічними променями необоротно знижує IQ.
Заяви такого роду, як відзначають дослідники, часто викликають масу суперечок, оскільки вчені спостерігають не за реальною дією космічних променів на мозок людини або інших ссавців, а дуже потужних пучків важких або легких іонів або інших розігнаних частинок, що імітують їх дію.
Дискусії підігріваються і тим, що різні групи експериментаторів часто приходять до протилежних висновків, використовуючи одні і ті ж типи частинок, але в різних дозах або опромінюючи тварин різними способами. Все це не дозволяє дати точну оцінку того, як саме радіація буде впливати на здоров’я мозку екіпажу МКС і майбутніх місячних або марсіанських колоністів.
Лімолі і його колеги спробували ліквідувати ці різночитання, помістивши піддослідних тварин в умови, максимально наближені до тих, в яких житимуть майбутні марсонавти на шляху до червоної планети і на зворотній дорозі до Землі.
- «Хаббл» шукає чорну діру в сяючому кульовому скупченні (фото)
- Астероїд, що кружляє поруч із Землею, виявився вибитим шматком Місяця
- Сатурн викинув комету із Сонячної системи в далекий космос
Для цього вони прорахували те, які типи космічних променів будуть найбільше впливати на них, і створили спеціальний випромінювач на базі радіоактивного каліфорнія-252. Продукти розпаду цього нестабільного ізотопу виявилися дуже схожі на той потік частинок, який буде “бомбардувати” організм космонавтів і астронавтів при польоті до Марса, в тому числі і за складом, і за силою їх дії на тіло людини та обшивку корабля.
По більшій частині, як і у випадку з реальними променями, вони будуть складатися з нейтронів, одного з найбільш маловивчених компонентів космічної радіації. Недавні досліди космічних медиків показали, що ці частки можуть сповільнювати формування нових клітин у мозку тварин і впливати на їх поведінку, якщо швидко опромінювати їх досить великими дозами нейтронів.
Американські дослідники перевірили, чи збережуться ці аномалії при “природному” рівні космічної радіації. Для цього вони придбали кілька десятків мишей, посадили їх в клітку, яку безперервно “бомбардував” їх генератор випромінювання, і спостерігали за змінами в їх поведінці протягом пів року.
Як виявилося, і в такому випадку робота мозку мишей, особливо їх гіпокампу, центру пам’яті, і мигдалеподібного тіла головного “диригента” емоцій, помітно змінилася. Нейтрони і фотони високої енергії, як виявили біологи, не тільки придушили формування нових нервових клітин, але і змінили те, як взаємодіяли один з одним вже існуючі нейрони.
Зокрема, опромінення зробило клітини центру пам’яті менш активними і пов’язаними один з одним, а також погіршило їх здатність формувати нові зв’язки з сусідами. Аналогічні зміни відбулися в мигдалеподібному тілі і в префронтальній корі мозку.
Всі ці аномалії не пройшли безслідно для мишей – у гризунів стали з’являтися провали в пам’яті, і вони почали гірше запам’ятовувати вже знайомих їм родичів, розпізнавати нові об’єкти в клітці, шукати вихід з лабіринту і вирішувати інші завдання на пам’ять.
До того ж, миші раптово стали “соціофобами” і почали постійно уникати контактів з будь-якими іншими гризунами, а також постійно відчували напади депресії, панічних настроїв та інших порушень психіки. Зокрема, вони рідше покидали свої гнізда, виявляли надмірну обережність і повільніше забували про вже пережиті небезпечні ситуації.
Що цікаво, сильні порушення подібного роду виникали далеко не у всіх гризунів – в середньому, нейтронне опромінення серйозно зачіпало роботу гіпокампу у кожної третьої миші, а мигдалеподібного тіла – у кожного п’ятого гризуна. Аналогічним чином, як вважають дослідники, вони вплинуть і людей на шляху до Марса.
Все це, як вважає Лімолі, говорить про те, що людству потрібно зрозуміти, як захистити астронавтів і космонавтів від дії космічних променів або придушити ті ефекти, які вони породжують, перш ніж летіти на Марс та інші далекі світи Сонячної системи.