Dolgo življenje v vesolju na poti do Marsa bo ladijsko posadko bolj nagnjeno k napadom panike in amnezije zaradi tega, kako bodo kozmični žarki vplivali na prenos signalov v njihovih možganih. Znanstveniki, ki so rezultate poskusov na miših objavili v reviji eNeuro, pišejo o tem.
V zadnjih letih zdravniki aktivno preučujejo posledice podaljšanega bivanja v vesolju za človeško telo. Večina teh raziskav je bila izvedena bodisi na ameriških ladjah bodisi neposredno na ISS, pa tudi na številnih ruskih biosatelitih. Znanstvenikom je uspelo odkriti številne zdravstvene nevarnosti za bodoče marsovske koloniste ali raziskovalce globokega vesolja.
Na primer, poskusi na sadnih muhah so pokazali, da dolgo življenje v ničelni gravitaciji vodi do oslabitve prirojene imunosti in naredi žuželke ranljive za glive, prav tako pa moti berljivost številnih genov. Poleg tega življenje v vesolju pospešuje staranje kostnega mozga, znotraj katerega nastajajo nove imunske celice, dolgotrajno bombardiranje možganov s kozmičnimi žarki pa nepovratno znižuje IQ.
Takšne izjave, kot ugotavljajo raziskovalci, pogosto sprožijo veliko polemike, saj znanstveniki ne opazujejo resničnega vpliva kozmičnih žarkov na možgane ljudi ali drugih sesalcev, temveč zelo močne žarke težkih ali lahkih ionov ali druge pospešene delce, ki posnemajo njihovo delovanje.
Razprave spodbuja dejstvo, da različne skupine eksperimentatorjev pogosto prihajajo do nasprotnih zaključkov z uporabo istih vrst delcev, vendar v različnih odmerkih ali obsevanja živali na različne načine. Vse to nam ne omogoča natančne ocene, kako natančno bo sevanje vplivalo na zdravje možganov posadke ISS in bodočih lunarnih ali marsovskih kolonistov.
Limoli in njegovi sodelavci so poskušali odpraviti ta neskladja tako, da so poskusne živali postavili čim bližje tistim, v katerih bodo bodoči marsonavti živeli na poti do rdečega planeta in na poti nazaj na Zemljo.
Da bi to naredili, so izračunali, katere vrste kozmičnih žarkov bi najmočneje vplivale nanje, in ustvarili poseben oddajnik, ki temelji na radioaktivnem kaliforniju-252. Izpadli produkti tega nestabilnega izotopa so bili zelo podobni toku delcev, ki bodo med njihovim poletom na Mars "bombardirali" telo kozmonavtov in astronavtov, tudi po sestavi in po jakosti njihovega delovanja na človeško telo in kožo ladje.
Tako bodo večinoma, kot v primeru pravih žarkov, sestavljeni iz nevtronov, ene najmanj preučenih sestavin kozmičnega sevanja. Nedavni poskusi ruskih vesoljskih zdravnikov so pokazali, da lahko ti delci upočasnijo tvorbo novih celic v možganih živali in vplivajo na njihovo vedenje, če jih hitro obsevamo z dovolj velikimi odmerki nevtronov.
Promocijski video:
Ameriški raziskovalci so preverili, ali se bodo te anomalije obdržale na "naravni" ravni kozmičnega sevanja. Da bi to naredili, so pridobili več deset miši, jih dali v kletko, ki jo je njihov generator sevanja nenehno "bombardirala", in opazovali spremembe v njihovem obnašanju šest mesecev.
Kot se je izkazalo, se je v tem primeru opazno spremenilo delo možganov miši, zlasti njihovega hipokampusa, središča spomina in amigdale, glavnega "dirigenta" čustev. Biologi so ugotovili, da so visokoenergijski nevtroni in fotoni ne le zavirali tvorbe novih živčnih celic, ampak tudi spremenili način medsebojnega delovanja obstoječih nevronov.
Zlasti sevanje je celice spominskega centra naredilo manj aktivne in se med seboj povezale, poleg tega pa je poslabšalo tudi njihovo sposobnost oblikovanja novih vezi s sosedi. Podobne spremembe so se zgodile v amigdali in v predfrontalni skorji.
Vse te anomalije niso minile, ne da bi za mišmi pustili sledi - glodalci so začeli imeti vrzeli v spominu in začeli so se slabše spominjati sorodnikov, ki so jih že poznali, prepoznati nove predmete v kletki, iskati pot iz labirinta in reševati druge težave s spominom.
Poleg tega so miši nenadoma postale "socialno fobične" in se začele nenehno izogibati stiku s katerim koli drugim glodalcem, prav tako pa so nenehno doživljale sunke depresije, tesnobe in drugih duševnih motenj. Zlasti redkeje so zapustili gnezda, pokazali pretirano previdnost in počasneje pozabljali na že izkusne nevarne situacije.
Zanimivo je, da hude kršitve te vrste niso bile pri vseh glodavcih - povprečno je obsevanje z nevtroni resno vplivalo na delo hipokampusa pri vsaki tretji miški, amigdala pa pri vsakem petem glodavcu. Na podoben način, menijo raziskovalci, bodo vplivali na ljudi na poti na Mars.
Vse to po Limolijevem mnenju nakazuje, da mora človeštvo razumeti, kako zaščititi astronavte in astronavte pred delovanjem kozmičnih žarkov ali zatreti učinke, ki jih ustvarjajo, preden letijo na Mars in druge oddaljene svetove sončnega sistema.