På En Lang Rejse Til Mars Kan Kosmisk Stråling Skade Astronauternes Hjerner

{h1}

Præsident obama annoncerede i dag ambitioner om, at usa sendte mennesker til mars inden 2030. Men en ny undersøgelse viser, at stråling af rummet kan være skadeligt for hjernen.

Præsident Barack Obama har bekræftet sit syn på at sende mennesker til Mars. I en redaktionel redaktion på CNN.com i dag (11. oktober) skrev præsidenten om sit mål om at "sende mennesker til Mars i 2030'erne og returnere dem sikkert til Jorden, med den ultimative ambition om at være en dag der for en længere tid."

NASA-administrator Charles Bolden gentog præsidentens entusiasme og beskriver i et blogindlæg i dag, der er skrevet sammen med John Holdren, en senior rådgiver for præsidenten, hvordan NASA har til hensigt at "udnytte offentlig-private partnerskaber for at gøre det muligt for mennesker at leve og arbejde i rummet i et bæredygtig måde. "

Nøglen til den ambitiøse indsats er imidlertid at sikre astronauternes sikkerhed, hvilket kan være svært, ifølge et NASA-finansieret studie, der blev offentliggjort i går (10. oktober) i tidsskriftet Scientific Reports.

Den nye undersøgelse i gnavere viser, at astronauter kan lide af et fænomen kaldet "rumhjerne" under den lange rejse til Mars, da kosmisk stråling bombarderer deres kroppe og beskadiger deres hjerneceller.

Forskere udsatte de laboratoriebundne gnavere til et niveau af stråling svarende til det, der var forventet på en halvmåneders envejsrejse til Mars. De fandt ud af, at strålingen forårsagede betydelig langvarig hjerneskade, herunder kognitive svækkelser og demens, et resultat af hjernebetændelse og skade på gnaverens neuroner. [10 ting du ikke vidste om hjernen]

Forskerne sagde, at den nye undersøgelse afslørede et langt større omfang af hjerneskade end hvad der blev antydet i deres kortere, seks ugers undersøgelse, der blev gennemført sidste år.

"Dette er ikke positive nyheder for astronauter, der er udstationeret på en to-tre-årig rundtur til Mars," sagde Charles Limoli, professor i stråle-onkologi ved University of California, Irvine School of Medicine, som ledede undersøgelsen.

NASA fortalte WordsSideKick.com, at agenturet finansierer sådanne undersøgelser for bedre at forstå de risici, der er forbundet med dets astronauter, selvom agenturet ikke vidste, at Limoli's undersøgelse blev offentliggjort og ikke kunne kommentere detaljerne.

Strålingsfarer

Astronauter i rummet står over for to slags strålingsfarer. Den ene er solstrålingen fra solen, herunder ultraviolette stråler, røntgenstråler, protoner og elektroner. Den anden er kosmisk stråling, som kommer fra alle retninger i dyb rum og omfatter atompartikler langt mere energiske (og dermed mere skadelige) end solstråling.

Limoli's forskning var rettet mod at vurdere de mulige menneskers sundhedsproblemer, der kunne være forårsaget af kosmisk stråling på en langvarig rumrejse. Der er næsten ingen undersøgelser hidtil, der har set på dette, sagde Limoli. Mennesker har boet på den internationale rumstation (ISS) i flere måneder ad gangen. Den russiske kosmonaut Valeri Polyakov (født Valeri Ivanovich Korshunov, men senere ændret hans navn) holder rekorden for den længste kontinuerlige tid i omløb - næsten 438 dage ombord på Mir-rumstationen.

Men fordi Mir (som ikke længere er i brug) og ISS'en er relativt tæt på Jorden, er jordens magnetosfære - et naturligt magnetfelt, der afbøjer ladede atompartikler fra solen og dybere rum - beskytter primært astronauter ombord på de omløbende laboratorier fra farlige strålingseksponering. Test har vist, at Polyakov og andre astronauter ikke har nogen alvorlig hjerneskade som følge af deres tid i kredsløb. [5 Mars Myter og Misforståelser]

Astronauter, der besøgte månen vovede ud over denne beskyttende magnetosfære, men deres hele rundrejse varede kun omkring to uger, så deres strålingseksponering blev holdt på et minimum. En tidligere undersøgelse, udført i 2013 i mus, foreslog, at stråling kan fremskynde udviklingen af ​​Alzheimers.

For at simulere den kosmiske strålingseksponering, som mennesker ville møde under en lang Mars-rejse, eksponerede Limoli's gruppe gnavere til ladede partikler ved NASA Space Radiation Laboratory ved Brookhaven National Laboratory i Upton, New York.

Forskerne fandt, at selv om bombardementet af strålingen var smertefri, forårsagede det betydelige hjerneskade i gnavere. Imaging afslørede, at dyrenes hjerneceller havde en kraftig reduktion i egenskaberne hos cellerne kaldet dendritterne og rygsøjlen, hvilket ville forstyrre transmissionen af ​​signaler blandt neuroner, sagde de.

Limoli fortalte WordsSideKick.com, at tab af dendritter og rygsøjler var "som et træ, der mister sine blade og grene", hvilket kompromitterer træets sundhed. Disse fysiske tab forklarede de mangler, som gnavere viste i adfærdsopgaver designet til at teste læring og hukommelse, sagde Limoli. Hos mennesker kan dette tab føre astronauter til at træffe dårlige beslutninger, der kan påvirke besætningen, tilføjede han.

Forskerne opdagede også, at strålingen ramte den del af hjernen, der normalt undertrykker tidligere ubehagelige og stressende foreninger, som en del af en proces kaldet "frygt udryddelse". Dette tab af frygt udryddelse kunne gøre astronauterne tilbøjelige til angst, sagde Limoli. [Infographic: Hvordan stråling påvirker menneskekroppen]

Endnu er Limoli fortsat optimistisk, at NASA stadig kan sende astronauter sikkert til Mars. "Dette er ikke en deal breaker," sagde han til WordsSideKick.com. "Denne [kosmiske stråling] er simpelthen noget, vi skal håndtere."

En 30-måneders tur

NASA vurderer, at en 30-måneders tur til Mars - seks måneders rejse hver vej plus 18 måneder på Red Planet - ville udsætte astronauter for i alt 1 sievert (Sv) af stråling.Til sammenligning sagde Limoli, at folk, der gennemgår visse former for strålingsbehandling for hjernekræft, måske skal udholde en dosis mindst 10 gange højere end den i løbet af den pågældende behandling. Han sagde, at disse kræftpatienter, selvom de kan være helbrede af kræft, har bemærkelsesværdige fald i deres kognitive funktion.

Astronauter kunne beskyttes mod kosmisk stråling på to måder, fortæller en pressemedarbejder fra NASA til WordsSideKick.com. Man ville være en passiv metode til at installere tykke metalskærme eller lag med vand, enten omkring hele rumfartøjet eller omkring sovekamre for at blokere strålingen. Kosmisk stråling er imidlertid meget gennemtrængende, og skærme, der ville være tyk nok til at blokere strålerne, ville tilføje betydelig vægt (og dermed udgift) til Mars-mission.

En anden måde er en aktiv metode til at installere et elektromagnetisk felt for at afbøde strålingen, som er analog med selve magnetosfæren. Limoli sagde, at hans gruppe og andre arbejder på en anden strategi, medicin, der kunne reparere skader forårsaget af stråling, eller beskytte eller endda genoprette neuroner.

Det vil helt sikkert være en mindeværdig tur til Mars, og NASA håber, at astronauterne vil forblive sunde nok til at huske det.

Følg Christopher Wanjek @wanjek for daglige tweets om sundhed og videnskab med en humoristisk kant. Wanjek er forfatteren af ​​"Food at Work" og "Bad Medicine." Hans kolonne, Bad Medicine, vises regelmæssigt på WordsSideKick.com.


Video Supplement: The Choice is Ours (2016) Official Full Version.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com