Apa yang akan berlaku pada otak angkasawan semasa misi ke Marikh? Tiada yang baik. Ini akan dipicu oleh zarah-zarah yang merosakkan yang secara kekal dapat mengganggu fungsi kognitif, menurut kajian onkologi radiasi dari University of California, Irvine.
Charles Limoli dan rakan-rakannya mendapati bahawa pendedahan kepada zarah bermuatan tenaga tinggi - seperti sinar kosmik galaksi yang mengebom angkasawan semasa penerbangan jarak jauh - menyebabkan kerosakan yang ketara pada sistem saraf pusat dan menyebabkan gangguan kognitif.
"Bukan berita terbaik bagi angkasawan yang bersiap untuk pelayaran dua atau tiga tahun ke Mars," kata Limoli, profesor onkologi radiasi di Caltech School of Medicine di Irvine. - Penurunan produktiviti, kekurangan memori, penurunan tumpuan dan perhatian semasa penerbangan ruang angkasa boleh mempengaruhi aktiviti kritikal misi; pendedahan kepada zarah-zarah ini juga boleh menyebabkan penurunan kognitif jangka panjang sepanjang hayat."
Sebagai sebahagian daripada kajian ini, para saintis menyinari tikus (oksigen dan titanium yang terionisasi penuh) dengan zarah-zarah bermuatan di Makmal Radiasi Angkasa NASA di Makmal Nasional Brookhaven, dan kemudian menghantarnya ke makmal Limoli.
Foto: hi-news.ru
Para saintis mendapati bahawa pendedahan kepada zarah-zarah ini menyebabkan keradangan otak, mengganggu isyarat antara neuron. Gambar menunjukkan bagaimana jaringan komunikasi otak terganggu oleh pengecutan dalam struktur sel saraf, misalnya, dendrit.
Perubahan sinaptik tambahan, digabungkan dengan perubahan struktur, mengganggu kemampuan sel saraf untuk menghantar isyarat elektrokimia dengan cekap. Lebih-lebih lagi, ini menyebabkan penurunan prestasi serentak ketika melakukan tugas tingkah laku yang dirancang untuk menguji pembelajaran dan ingatan.
Video promosi:
Jenis gangguan kognitif yang lebih serius ini biasa terjadi pada pesakit barah otak yang menerima sinaran foton dosis tinggi semasa rawatan. Dalam kajian lain, Limoli melihat kesan kemoterapi dan radiasi kepala pada fungsi kognitif.
Walaupun defisit kognitif hanya akan muncul di angkasawan beberapa bulan kemudian, Limoli mengatakan, masa yang diperlukan untuk terbang ke Mars akan cukup lama untuk defisit berkembang. Orang yang bekerja untuk jangka masa yang panjang di Stesen Angkasa Antarabangsa tidak menghadapi tahap pengeboman sinar kosmik galaksi yang sama kerana mereka masih berada dalam magnetosfera pelindung Bumi.
Zarah-zarah radiasi yang membentuk sinar kosmik galaksi ini kebanyakannya adalah sisa-sisa supernova.
Karya Limoli adalah sebahagian daripada Program Penyelidikan Manusia NASA. Meneroka bagaimana radiasi kosmik mempengaruhi angkasawan dan meneroka cara-cara untuk mengurangkan kesan-kesan ini sangat penting untuk penerokaan ruang angkasa manusia lebih jauh, kerana risiko-risiko ini terutama akan muncul dalam misi ke Marikh dan di luar Planet Merah.
Apa yang boleh kita lakukan untuk melindungi angkasawan yang terbang ke Marikh?
Sebagai penyelesaian separa, kata Limoli, kapal angkasa harus dirancang dengan kawasan yang sangat dilindungi untuk berehat dan tidur. Walau bagaimanapun, zarah-zarah bertenaga tinggi akan melewati kapal pula, dan tidak ada cara sebenar untuk menghindarinya.
Prosedur pencegahan memberikan harapan. "Kami sedang mengerjakan strategi farmakologi yang merangkumi komponen yang akan mengikat radikal bebas dan melindungi neurotransmisi," kata Limoli. "Tetapi teori itu masih perlu dioptimumkan dan diperhalusi."
