Пилотируемые миссии на Марс: космическая угроза для мозга

5 Мая 2015 в 12:00, Илья Хель 7 161 просмотр 17

Люди на Марсе

Что будет происходить с мозгом астронавта во время миссии на Марс? Ничего хорошего. Его осадят разрушительные частицы, которые могут навсегда снизить когнитивные функции, по данным исследования радиационной онкологии Калифорнийского университета в Ирвайне. Чарльз Лимоли и его коллеги обнаружили, что воздействие высокоэнергетических заряженных частиц — вроде тех галактических космических лучей, которые бомбардируют астронавтов во время длительных космических перелетов — причиняют значительный ущерб центральной нервной системе и приводят к когнитивным нарушениям.

«Не самые лучшие новости для астронавтов, которые готовятся к двух- или трехлетнему путешествию на Марс, — говорит Лимоли, профессор радиационной онкологии в медицинской школе Калтеха в Ирвайне. — Уменьшение производительности, дефицит памяти, падение концентрации и внимания во время космического полета могут повлиять на критически важную для миссии активность; воздействие этих частиц также может привести к долгосрочным нарушениям когнитивных способностей на протяжении всей жизни».

В рамках исследования ученые подвергали облучению заряженными частицами грызунов (полностью ионизированный кислород и титан) в Лаборатории космического излучения NASA при Брукхейвенской национальной лаборатории, а после отправляли их в лабораторию Лимоли.

Ученые обнаружили, что воздействие этих частиц приводит к воспалению мозга, нарушающему передачу сигналов между нейронами. Снимки показали, как именно коммуникационная сеть мозга нарушается сокращениями в структурах нервных клеток, например, дендритах. Дополнительные синаптические изменения в сочетании со структурными изменениями мешали способности нервных клеток эффективно передавать электрохимические сигналы. Более того, это приводило к параллельному снижению производительности при выполнении поведенческих задач, предназначенных для проверки обучения и памяти.

Подобные типы более серьезных когнитивных расстройств являются общими у пациентов с раком мозга, получивших высокие дозы облучения фотонами в ходе лечения. В другом своем исследовании Лимоли изучает влияние химиотерапии и облучения головы на когнитивные функции.

В то время как когнитивный дефицит проявится у астронавтов лишь спустя месяцы, говорит Лимоли, времени, необходимого для полета на Марс, будет достаточно, чтобы этот дефицит получил развитие. Люди, работающие в течение длительных периодов на Международной космической станции, не сталкиваются с таким же уровнем бомбардировки галактическими космическими лучами, поскольку все еще находятся в пределах защитной магнитосферы Земли.

Частицы облучения, составляющие эти галактические космические лучи, в основном являются остатками сверхновых.

Работа Лимоли является частью NASA Human Research Program. Исследование того, как космическое излучение влияет на космонавтов, и изучение способов снижения этих эффектов являются критическими для дальнейшего освоения космоса людьми, поскольку эти риски в первую очередь проявятся в марсианских миссиях и за пределами Красной планеты.

Что мы можем сделать, чтобы защитить космонавтов, летящих к Марсу?

В качестве частичного решения, говорит Лимоли, космический аппарат должен быть разработан с учетом районов повышенной защиты, в которых можно будет отдыхать и спать. Однако высокоэнергетические частицы будут в любом случае проходить через корабль, и нет никакого реального способа избежать их.

Профилактические процедуры дают определенную надежду. «Мы работаем над фармакологическими стратегиями, включающими компоненты, которые будут связывать свободные радикалы и защищать нейротрансмиссию, — говорит Лимоли. — Но теорию еще нужно оптимизировать и доработать».

Пилотируемые миссии на Марс: космическая угроза для мозга

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

17 комментариев

  1. 0.5l

    ну давайте, кто там первый , заселяйте марс
    а я посмотрю издалека

  2. adrian

    Да надоели ныть, тряпки. Сваливать пора, заселять еще одну планету как хотите, в лавовые пещеры там закапывайтесь, летите в полете обложившись замороженными продуктами, а осваивать Марс необходимо. Это же абсолютно понятно что первооткрыватели Марса смертники, неужели не найдется добровольцев? Самопожертвование не только в крови человечества но и в инстинктах самосохранения любой органической формы жизни, а то что мы все до сих пор живем на одной маленькой хрупкой планетке, это безусловно еще большее самоубийство чем рискованные попытки колонизации Марса. Ой надо же, космические лучи вредные, вы посмотрите не них, да курение, алкоголь и жизнь в Мегаполисах думаете лучше? Бросьте, если первооткрыватели вообще вернутся с Марса это будет чудо, но каждая новая комманда будет завозить туда, устанавливать и строить новое оборудование. Если хотя бы там будет построена безопасная для здоровья автономная база, то полгода в космосе принесут не такой уж существенный урон организму. Я считаю просто не хватает нам мотивации, вот шлепнет где-нибудь метиорит, утонет, например Австралия, смоет Калифорнию. Тогда полетят тут же герои США, как миленькие. Про нашу страну не буду говорить, у нас если за уралом шлепнет то разве что Ютуб взволнуется.

  3. Smak

    Да, в любом случае вряд ли кто вернется. По крайней мере пока не будет разработан безопасный способ доставки людей на Марс.
    А так: космическое излучение, отсутствие гравитации в течении всего полета, постоянный стресс и т.п.
    А добровольцы найдутся, но пока не будут уверены, что они смогут дожить до Марса никто не доверит многомиллиардный проект в такую авантюру

  4. sirmullih

    Нечего там человеку делать. Роботы пусть пашут. На терраформирование уйдёт ни одна сотня лет. Да за это время лучше сразу отправиться на другую похожу на Землю планету.

    • mr Vanya

      я бы на терраформирование миллиончик отвёл. С учётом первого опыта, что-то явно не туда, не так пойдёт. Надо будет всё переделывать и не один раз.
      А с роботами - как "золото-алмазы" обратно возить? Нефти там нет, керосин не сделаешь.
      Солнечные панели завозить, из воды водород добывать? Дороговато выйдет.
      :-)

      • sirmullih

        Должна быть энергетическая рентабельность. Экономика - производное от неё. Если в первом случае выгодно, а во втором нет, то экономика в таком случае не имеет отношения к реальности, и суть есть махинация и профонация.

        • mr Vanya

          с одной стороны надо же кому-то производить контент для рекламы, с другой - если притвориться и всерьёз стремиться полететь на Марс, можно не полететь конечно, нет, а открыть в технологиях что- нибудь новое и полезное

        • botancik

          + (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  5. storm X

    Ну это да, но зато цена за возможность начать жить на другой планете, дать потомкам шанс, опять же. Нашлись же доброволтцы на Марс 500 (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  6. Belveder

    Что на Марсе делать? Заводы стоят!

  7. Ce3apyc

    Почему бы не оснастить корабль собственной магнитосферой? Электромагниты, слава богу, давно уже научились делать.

    • allexxic

      Тоже подумалось так же. Но скорее всего тут важна протяженность (объем) этого поля для торможения или отклонения частиц. У Земли оно огромно. Для корабля создать подобное понадобятся неимоверные мощности.

    • botancik

      + (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  8. botancik

    если корабль сам будет крутится :-) + корабль должен сам излучать то.е и в нутри коробля должно что-то крутиться , но это теория.... (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  9. ama

    Если астронавты столкнутся с ионизированным кислородом и титаном, то рациональней для будущих героев, уже сегодня создать специализированное здание/лабораторию в которой они уже должны прибывать, адаптируя свой организм к ионизации. Грубо, стать узниками спец здания. И любые движения в космос, должны строится исключительно на базе здоровья движущегося!
    Иначе , нас не поймут потенциальные, живые, развитые существа! И мы, так и будем топтаться на месте, хотя прогресс огромен !

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.