La vita prolungata nello spazio in rotta verso Marte renderà l'equipaggio della nave più incline ad attacchi di panico e amnesia a causa di come i raggi cosmici influenzeranno la trasmissione dei segnali nel loro cervello. Gli scienziati che hanno pubblicato i risultati degli esperimenti sui topi sulla rivista eNeuro ne scrivono.
Negli ultimi anni, i medici hanno studiato attivamente le conseguenze della permanenza prolungata nello spazio per il corpo umano. La maggior parte di questi studi sono stati condotti a bordo delle navette americane o direttamente sulla ISS, nonché a bordo di numerosi biosatelliti russi. Gli scienziati sono riusciti a scoprire una serie di minacce alla salute per i futuri coloni marziani o esploratori dello spazio profondo.
Ad esempio, esperimenti sui moscerini della frutta hanno dimostrato che una lunga vita in assenza di gravità porta a un indebolimento dell'immunità innata e rende gli insetti vulnerabili ai funghi, oltre a disturbare la leggibilità di un certo numero di geni. Inoltre, la vita nello spazio accelera l'invecchiamento del midollo osseo, all'interno del quale si formano nuove cellule immunitarie, e il bombardamento prolungato del cervello con i raggi cosmici abbassa irreversibilmente il QI.
Dichiarazioni di questo tipo, come notano i ricercatori, spesso causano molte controversie, poiché gli scienziati non stanno osservando il reale effetto dei raggi cosmici sul cervello degli esseri umani o di altri mammiferi, ma fasci molto potenti di ioni pesanti o leggeri o altre particelle accelerate che imitano la loro azione.
Le discussioni sono alimentate dal fatto che diversi gruppi di sperimentatori giungono spesso a conclusioni opposte, utilizzando gli stessi tipi di particelle, ma in dosi diverse, o irradiando animali in modi diversi. Tutto ciò non ci consente di fornire una valutazione accurata di come le radiazioni influenzeranno esattamente la salute del cervello dell'equipaggio della ISS e dei futuri coloni lunari o marziani.
Limoli ei suoi colleghi hanno cercato di eliminare queste discrepanze mettendo gli animali da esperimento in condizioni il più vicino possibile a quelle in cui vivranno i futuri marsonauti nel loro viaggio verso il pianeta rosso e sulla via del ritorno sulla Terra.
Per fare ciò, hanno calcolato quali tipi di raggi cosmici li avrebbero influenzati più fortemente e hanno creato un emettitore speciale basato sul californio-252 radioattivo. I prodotti di decadimento di questo isotopo instabile si sono rivelati molto simili al flusso di particelle che "bombarderanno" il corpo di cosmonauti e astronauti durante il loro volo su Marte, anche nella composizione e nella forza della loro azione sul corpo umano e sulla pelle della nave.
Per la maggior parte, come nel caso dei raggi reali, saranno composti da neutroni, una delle componenti meno studiate della radiazione cosmica. Recenti esperimenti di medici spaziali russi hanno dimostrato che queste particelle possono rallentare la formazione di nuove cellule nel cervello degli animali e influenzare il loro comportamento se vengono rapidamente irradiate con dosi sufficientemente elevate di neutroni.
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I ricercatori americani hanno verificato se queste anomalie persisteranno al livello "naturale" della radiazione cosmica. Per fare questo, hanno acquisito diverse dozzine di topi, li hanno messi in una gabbia, che è stata continuamente "bombardata" dal loro generatore di radiazioni, e hanno osservato cambiamenti nel loro comportamento per sei mesi.
Come si è scoperto, in questo caso, il lavoro del cervello dei topi, in particolare il loro ippocampo, centro della memoria, e l'amigdala, il principale "conduttore" delle emozioni, sono cambiati notevolmente. I biologi hanno scoperto che neutroni e fotoni ad alta energia non solo hanno soppresso la formazione di nuove cellule nervose, ma hanno anche cambiato il modo in cui i neuroni esistenti interagivano tra loro.
In particolare, la radiazione ha reso le cellule del centro della memoria meno attive e connesse tra loro e ha anche compromesso la loro capacità di formare nuovi legami con i vicini. Cambiamenti simili si sono verificati nell'amigdala e nella corteccia prefrontale.
Tutte queste anomalie non sono passate senza lasciare traccia per i topi: i roditori hanno iniziato ad avere lacune di memoria e hanno cominciato a ricordare i parenti peggiori che già conoscevano, a riconoscere nuovi oggetti nella gabbia, cercare una via d'uscita dal labirinto e risolvere altri problemi di memoria.
Inoltre, i topi sono diventati improvvisamente "socialmente fobici" e hanno iniziato a evitare costantemente il contatto con altri roditori, e hanno anche sperimentato costantemente attacchi di depressione, ansia e altri disturbi mentali. In particolare, lasciavano meno spesso i loro nidi, mostravano un'eccessiva cautela ed erano più lenti a dimenticare le situazioni pericolose già vissute.
È interessante notare che gravi violazioni di questo tipo non si sono verificate in tutti i roditori: in media, l'irradiazione dei neutroni ha seriamente compromesso il lavoro dell'ippocampo in ogni terzo topo e l'amigdala in ogni quinto roditore. In modo simile, ritengono i ricercatori, influenzeranno le persone sulla strada per Marte.
Tutto ciò, secondo Limoli, suggerisce che l'umanità abbia bisogno di capire come proteggere astronauti e cosmonauti dall'azione dei raggi cosmici o sopprimere gli effetti che generano prima di volare su Marte e altri mondi lontani del sistema solare.
