Apa yang akan terjadi pada otak astronot selama misi ke Mars? Tidak ada yang baik. Ini akan dipicu oleh partikel destruktif yang dapat merusak fungsi kognitif secara permanen, menurut studi onkologi radiasi dari University of California, Irvine.
Charles Limoli dan rekan-rekannya menemukan bahwa paparan partikel bermuatan energi tinggi - seperti sinar kosmik galaksi yang membombardir astronot selama penerbangan ruang angkasa yang panjang - menyebabkan kerusakan yang signifikan pada sistem saraf pusat dan menyebabkan gangguan kognitif.
“Bukan berita terbaik bagi astronot yang bersiap untuk perjalanan dua atau tiga tahun ke Mars,” kata Limoli, profesor onkologi radiasi di Caltech School of Medicine di Irvine. - Penurunan produktivitas, defisit memori, penurunan konsentrasi dan perhatian selama penerbangan luar angkasa dapat mempengaruhi aktivitas misi kritis; Paparan partikel ini juga dapat menyebabkan kerusakan kognitif jangka panjang sepanjang hidup."
Sebagai bagian dari penelitian, para ilmuwan menyinari hewan pengerat (oksigen dan titanium yang terionisasi penuh) dengan partikel bermuatan di Laboratorium Radiasi Luar Angkasa NASA di Brookhaven National Laboratory, dan kemudian mengirim mereka ke laboratorium Limoli.
Foto: hi-news.ru
Para ilmuwan telah menemukan bahwa paparan partikel ini menyebabkan peradangan otak, mengganggu sinyal antar neuron. Gambar-gambar tersebut menunjukkan bagaimana tepatnya jaringan komunikasi otak terganggu oleh kontraksi dalam struktur sel saraf, seperti dendrit.
Perubahan sinaptik tambahan, dikombinasikan dengan perubahan struktural, mengganggu kemampuan sel saraf untuk mengirimkan sinyal elektrokimia secara efisien. Selain itu, hal ini menyebabkan penurunan kinerja secara bersamaan saat melakukan tugas perilaku yang dirancang untuk menguji pembelajaran dan memori.
Video promosi:
Jenis gangguan kognitif yang lebih serius ini umum terjadi pada pasien kanker otak yang menerima radiasi foton dosis tinggi selama pengobatan. Dalam studi lain, Limoli melihat efek kemoterapi dan radiasi kepala pada fungsi kognitif.
Sementara defisit kognitif hanya akan muncul pada astronot beberapa bulan kemudian, kata Limoli, waktu yang dibutuhkan untuk terbang ke Mars akan cukup lama untuk mengembangkan defisit tersebut. Orang-orang yang bekerja untuk waktu yang lama di Stasiun Luar Angkasa Internasional tidak menghadapi tingkat pemboman sinar kosmik galaksi yang sama karena mereka masih berada dalam magnetosfer pelindung Bumi.
Partikel radiasi yang menyusun sinar kosmik galaksi ini sebagian besar adalah sisa-sisa supernova.
Pekerjaan Limoli adalah bagian dari Program Penelitian Manusia NASA. Menjelajahi bagaimana radiasi kosmik memengaruhi astronot dan mencari cara untuk mengurangi efek ini sangat penting untuk eksplorasi ruang angkasa manusia lebih lanjut, karena risiko ini terutama akan terwujud dalam misi ke Mars dan di luar Planet Merah.
Apa yang dapat kita lakukan untuk melindungi astronot yang terbang ke Mars?
Sebagai solusi parsial, kata Limoli, pesawat ruang angkasa harus dirancang dengan area yang sangat terlindungi untuk beristirahat dan tidur. Namun, partikel berenergi tinggi akan tetap melewati kapal, dan tidak ada cara nyata untuk menghindarinya.
Prosedur pencegahan menawarkan sedikit harapan. "Kami sedang mengerjakan strategi farmakologis yang mencakup komponen yang akan mengikat radikal bebas dan melindungi transmisi saraf," kata Limoli. "Tapi teorinya masih perlu dioptimalkan dan disempurnakan."
