Пътешествието до Марс, както и други космически пътешествия, неминуемо ще повлияят на здравето на астронавтите. За съжаление, резултатите от изследванията на ефектите от дълъг престой в космоса не изглеждат много оптимистично.
Експериментите показват, че дългото пътуване до Марс и обратно може да доведе до сериозни когнитивни дисфункция, включително загуба на памет и деменция.
Резултатите от изследването са публикувани в Scientific Reports.
По време на полета до Марс астронавтите ще бъдат изложени на високо енергийни силно йонизирани частици, известни като космически лъчи от галактически и слънчев произход.
Космическите лъчи се състоят от 92% протони, 6% хелиеви ядра, около 1% по-тежки елементи и около 1% - електрони. А енергийният спектър на космическите лъчи се състои от 43% от енергия на протоните, 23% - от енергията на хелиевите ядра (алфа частици) и 34% от енергия, носена от други частици.
Хората на повърхността на Земята са добре защитени, благодарение на магнитното й поле от космическите лъчи, но в космоса няма такава защита. Заради изключително високата си енергия (над 10 MeV) тези частици преминават през корпуса на космическите кораби, през тялото на астронавтите, включително през мозъка им.
В човешкото тяло различните йонизиращи лъчения причиняват увреждания на молекулярно ниво, включително разрушаване на процесите на възстановяване на клетките и забавя процесите в увредените тъкани. Възстановяването след уврежданията се забавя от вторичната йонизация от следите на първичните частици, което увеличава степента на увреждане на клетките в организма. Това показват и предишни проучвания, проведени през 2010 г. (Energy deposition and relative frequency of hits of cylindrical nanovolume in medium irradiated by ions: Monte Carlo simulation of tracks structure) и 2011 г. (3D visualisation of the stochastic patterns of the radial dose in nano-volumes by a Monte Carlo simulation of HZE ion track structure).
Ефекти на радиацията върху ДНК (www.everystockphoto.com)
Колко голямо е увреждането на организма и в какво конкретно се проявяват уврежданията?
Галактическите космически лъчи може да доведат до нарушения в нервната система, които застрашават изпълнението на важни задачи за астронавтите, свързани с когнитивните им способности. А съшо ще им причинят и дългосрочни рискове за здравето.
Процесът на възстановяване след излагане на космически лъчи е дълъг. Предишни експерименти върху мишки са установили, че 6 седмици след облъчването мишките не показват почти никакви признаци на подобрение или възстановяване на умствените си способности.
Експерти от катедрата по радиационна онкология на Калифорнийски университет, Ървайн извършват допълнителни проучвания, за да установят по-дългосрочните ефекти от космическите лъчи върху мозъка. Този път състоянието на мишките е проверено 12 и 24 седмици след облъчването.
За съжаление, резултатите отново са разочароващи. Дори след 12-24 седмици след облъчването със слаби дози йонизиращо лъчение (5 или 30 дози 48Ti 16О) в опитните животни се запазват явни признаци на когнитивна дисфункция като ефектите са свързани с опростяване на дендритните структури, промени в нивата на протеините в синапсите и възпаление на нервна тъкан.
Спадът на умствените способности при различни тестове на 12-та седмица след облъчването: (а) тест за възприемане на нови неща; (b) тест за съхранение на пространствената памет; (с) тест Temporal Order, проверка на паметта за неотдавно изследвани обекти.
Както можете да видите, почти всички тестове върху мишките показват значително влошаване на паметта на 12-та седмица след облъчването. Особено тревожен е резкият спад на показателите в теста на паметта за наскоро изследвани обекти.
Това означава, че след завръщането си от Марс астронавтите може да не си спомнят нищо. Освен това, деменцията и загубата на паметта, ще се запазят най-малко шест месеца след тяхното завръщане на Земята. Възможно е и по-дълго. По-дългосрочни тестове върху мишки все още не са извършени.
Изглежда без ефективна защита от радиация полетите на хората в дълбокия космос ще бъдат много рисковани - в края на краищата, те няма да могат да се справят с управлението на космическите полети и да реагират на конкретни научни и инженерни проблеми.
Потенциалната опасност за астронавтите от космическите лъчи са известни на НАСА и другите космически агенции, така че те планират да разработят защита срещу космическата радиация, но такава все още няма.
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
15914
1
12.10 2016 в 15:39
Тука сума народ си докарва деменция просто като пие калпава ракия и слуша калпава музика всеки ден.
Последни коментари