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宇宙辐射或导致脑残,你还想移民去火星吗?

科普小知识2022-03-14 18:45:17
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宇宙辐射或导致脑残,你还想移民去火星吗?

当谈到载人火星计划时,我们都非常关心如何通过太阳系将人类运送到2.25亿公里以外的火星,但我们很可能会忘记一个相当严重的问题——我们是不是要派宇航员去火星损害他们的大脑?

一项以老鼠为基础的研究表明,一定量的宇宙射线将在这次伟大的旅程中辐射宇航员,这将导致严重的认知副作用,并且在他们返回地球后将持续很长时间。这些认知副作用包括记忆丧失、焦虑和痴呆。

去年公布的一项类似调查显示,宇宙射线(以接近光速传播的含有高能辐射的粒子)的损害会损害大脑,但只是在短期内。

现在,研究人员有证据表明,宇航员从外太空飞回地球六个月后,仍然有明显的脑部炎症和神经损伤。

“对于被送往火星进行两到三年往返旅行的宇航员来说,这可不是什么好消息,”查尔斯·利莫里说,他是该团队的一员,是加州大学欧文分校的放射肿瘤学教授。

“暴露于这些粒子将导致一系列潜在的中枢神经系统并发症,这些并发症将在太空旅行后出现并持续很长时间,例如各种表现障碍、记忆障碍、焦虑、抑郁和认知决策障碍,”他说。

"许多不利的认知结果将会持续一生."

但是全面看待宇宙射线的问题对于长期的空间导航来说是一个巨大的问题,因为射线很容易穿透宇宙飞船的外壳。所以你可以想象如果这些射线连续几周穿透你的大脑,会对你的大脑造成什么样的伤害。

国际空间站上的宇航员受到保护,免受这种损害,因为他们仍然处于地球磁层的保护之下。

利莫里和他的团队测试了宇宙射线对老鼠的影响。在纽约的美国宇航局空间辐射实验室,他们让老鼠接触低剂量的宇宙射线。在接下来的12到24周内,老鼠被要求完成一些行为任务。

他们发现这些老鼠在这些任务上逐渐表现不佳(这些任务被设计来测试人类的学习和记忆),甚至出现了影响动物的“恐惧消退”现象。恐惧消退指的是大脑自动抑制负面情绪、焦虑或相关记忆的能力,这种能力已经被削弱。

研究人员猜测恐惧消退的下降是记录的老鼠焦虑加深的原因。

“这些新数据揭示了与恐惧消退和焦虑相关的额外有害影响。在实验中,带电粒子的暴露损害了从结果中分离有害事件的能力。团队报告。

“未能减少特定不快乐的刺激将导致焦虑、压力,并增加其他意外和紧急情况下的不良反应。”

就像去年的实验结果一样,老鼠的反应时间也减少了,健忘,有时甚至出现慢性痴呆的持续混乱症状。脑部扫描花了六个月来支持这些发现,揭示了明显的脑部炎症和神经损伤。

研究人员解释说,对老鼠大脑神经网络的损害是由神经中一种叫做树突棘的结构的减少引起的,从而减少了脑细胞之间的信号传递。

他们将这种物理损伤与暴露在宇宙射线下的老鼠认知损伤的增加联系起来。

更值得注意的是,研究人员认为这些信号在六个月前不会如此明显,这对我们的移民愿景是一个毁灭性的打击。

当然,我们必须重申,到目前为止,这些迹象只出现在老鼠身上,但不能保证它们不会在人类身上重现。

然而,对于第一艘火星载人飞船上的志愿者来说,如果类似的症状真的出现在这些战士身上就不足为奇了。因为正如宇航员蒂姆·皮克最近谈到他在国际空间站的六个月:

“说实话,感觉相当糟糕。我觉得自己好像经历了世界上最痛苦的宿醉。”

这是在地球磁气圈的保护下。

从短期来看,如果科学家能想到去火星的方法,那将是一项非凡的成就,但如果他们知道如何保护我们的移民免受长期辐射,那将会更加辉煌。

这项研究发表在《科学报告》杂志上。

蝌蚪工作人员从科学警报,翻译小昭,转载必须授权