O que acontece com o cérebro de um astronauta durante uma missão a Marte? Nada de bom. É cercada por partículas destrutivas que podem prejudicar para sempre cognição, de acordo com um estudo de radiação oncológica UC Irvine. Charles Limoli e seus colegas descobriram que a exposição a partículas carregadas altamente energéticas - bem como aqueles encontrados nos raios cósmicos galácticos que bombardeiam astronautas durante voos espaciais prolongados - causar prejuízos significativos para o sistema nervoso central, resultando em deficiências cognitivas.
"Esta não é uma notícia positiva para os astronautas implantado em um período de dois a três anos de ida e volta a Marte", disse Limoli, professor de radiação oncológica na Escola de Medicina da UCI. "Decréscimos de desempenho, de déficits de memória e perda de consciência e foco durante o voo espacial pode afetar as atividades de missão crítica, ea exposição a estas partículas podem ter consequências negativas a longo prazo para a cognição ao longo da vida."
Para o estudo, os roedores foram submetidos à irradiação carregada de partículas (oxigênio ionizado totalmente e titânio) noLaboratório de Radiação Espacial da Nasa no Laboratório Nacional de Brookhaven, antes de ser enviado de volta para o laboratório de Irvine Limoli.
Os investigadores descobriram que a exposição a estas partículas resultou na inflamação do cérebro, que interrompida a transmissão de sinais entre os neurónios. Imagem revelou como rede de comunicação do cérebro foi prejudicada por meio de reduções na estrutura das células nervosas chamadas dendritos e espinhas. Alterações sinápticas adicionais em combinação com as alterações estruturais interferiram com a capacidade das células nervosas para transmitir de forma eficiente os sinais electroquímicos. Além disso, essas diferenças foram paralelamente à diminuição do desempenho em tarefas comportamentais destinados a testar o aprendizado ea memória.
Tipos semelhantes de disfunção cognitiva mais grave são comuns em pacientes com câncer cerebral que receberam vários tratamentos de radiação à base de fótons em doses muito mais elevadas. Em outra pesquisa, Limoli estuda o impacto da quimioterapia e irradiação craniana na cognição.
Embora déficits cognitivos em astronautas levaria meses para se manifestar, Limoli disse, o tempo necessário para uma missão a Marte é suficiente para tais déficits para se desenvolver. As pessoas que trabalham por longos períodos na Estação Espacial Internacional não enfrentam o mesmo nível de bombardeamento com raios cósmicos galácticos, como eles ainda estão dentro da magnetosfera protetora da Terra.
As partículas irradiadas que compõem esses raios cósmicos galácticos são principalmente restos de supernovas eventos passados.
O trabalho de Limoli faz parte de da NASA Programa de Pesquisa em Seres Humanos . Investigando como radiação espacial afeta os astronautas e formas de atenuar esses efeitos são fundamentais para uma maior exploração humana do espaço de aprendizagem, e NASA precisa considerar esses riscos, uma vez que os planos para missões a Marte e além.
Mas o que pode ser feito para proteger os astronautas que apressam-se fora para o planeta vermelho?
Como solução parcial, Limoli disse, sonda pode ser concebida para incluir áreas de aumento de blindagem, tais como os utilizados para o descanso e sono. No entanto, essas partículas altamente energéticas irá percorrer o navio, no entanto, observou ele, "e não há realmente nenhuma escapar deles."
Tratamentos preventivos oferecem alguma esperança. "Estamos trabalhando em estratégias farmacológicas envolvendo compostos que limpam radicais livres e protegem a neurotransmissão", disse Limoli. "Mas estes continuam a ser otimizado e estão em desenvolvimento."
A imagem acima é do The Martian, um próximo filme de ficção científica americana para ser lançado em novembro pela 20th Century Fox, dirigido por Ridley Scott, baseado no romance de mesmo nome por Andy Weir.
O Galaxy diário via UC Irvine
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