अंतरिक्ष यात्री आयनिंग विकिरण से मनोभ्रंश और स्मृति हानि का सामना करते हैं

क्या मंगल से लौटने के बाद अंतरिक्ष यात्री कुछ याद कर सकता है? कोलाज: कॉस्मिकव्यू, नासा की तस्वीरों के टुकड़े।

हम मंगल ग्रह के औपनिवेशीकरण की योजना बनाते हैं, जो लाल ग्रह के कॉस्मोनॉट्स और कार्गो की डिलीवरी को सबसे कठिन समस्या मानते हैं। मिशन बहुत मुश्किल और महंगा हो जाता है। मार्टियन बेस को लगातार आपूर्ति की आवश्यकता होगी। कॉलोनीवासियों को ऑक्सीजन, भोजन, दवा, उपकरण की आपूर्ति की आवश्यकता होती है। लेकिन यह पता चल सकता है कि यह उनकी सबसे बड़ी समस्या नहीं होगी। जैसा कि प्रयोगों से पता चला है, मंगल की लंबी यात्रा और इसके विपरीत, गंभीर संज्ञानात्मक विकार हो सकते हैं, जिसमें स्मृति हानि और विकृति शामिल है।

मंगल की यात्रा, अन्य अंतरिक्ष यात्राओं की तरह, अंतरिक्ष यात्रियों के स्वास्थ्य को अनिवार्य रूप से प्रभावित करेगी। वैज्ञानिक लंबे समय से अंतरिक्ष में रहने के प्रभावों का अध्ययन कर रहे हैं। दुर्भाग्य से, इन अध्ययनों के परिणाम बहुत आशावादी नहीं लगते हैं।

मंगल ग्रह की उड़ान के दौरान, अंतरिक्ष यात्री निश्चित रूप से उच्च ऊर्जा वाले अत्यधिक आयनित कणों के संपर्क में आएंगे, जिन्हें गेलेक्टिक और सौर उत्पत्ति (जीसीआर और एससीआर) की लौकिक किरणों के रूप में जाना जाता है । कणों की संख्या से, कॉस्मिक किरणों को प्रोटॉन से 92%, हीलियम नाभिक से 6%, भारी तत्वों से लगभग 1% और इलेक्ट्रॉनों से लगभग 1% का निर्माण होता है। कॉस्मिक किरणों के ऊर्जा स्पेक्ट्रम में प्रोटॉन की 43% ऊर्जा, हीलियम (अल्फा कणों) की ऊर्जा का 23% और अन्य कणों द्वारा स्थानांतरित ऊर्जा का 34% शामिल है।

पृथ्वी की सतह पर, मैग्नेटोस्फीयर द्वारा लोगों को जीसीआर और एससीआर से अच्छी तरह से संरक्षित किया जाता है, लेकिन अंतरिक्ष में ऐसी कोई सुरक्षा नहीं है। 10 से अधिक मेव की अत्यधिक उच्च ऊर्जा के कारण, ये कण अंतरिक्ष यान के अस्तर से गुजरते हैं और मस्तिष्क के माध्यम से अंतरिक्ष यात्रियों के नरम ऊतकों के माध्यम से गुजरते हैं।

मानव शरीर में, आयनीकृत विकिरण आणविक स्तर पर विभिन्न प्रकार की क्षति का कारण बनता है, जिसमें कोशिका की मरम्मत की प्रक्रिया को बाधित करना और क्षतिग्रस्त ऊतकों के उपचार को धीमा करना शामिल है। जीसीआर से क्षति से पुनर्प्राप्ति भी प्राथमिक कणों के निशान से डेल्टा विकिरण से माध्यमिक आयनीकरण द्वारा बाधित होती है, जो क्षति की त्रिज्या और शरीर में कोशिकाओं को नुकसान की डिग्री को बढ़ाती है। यह 2010 और 2011 ( 1 , 2 ) में किए गए पिछले अध्ययनों से दिखाया गया था ।

कॉस्मोनॉट्स के लिए जीसीआर का संभावित खतरा नासा और अन्य अंतरिक्ष एजेंसियों के लिए जाना जाता है, इसलिए वे अंतरिक्ष विकिरण के खिलाफ सुरक्षा विकसित करने की योजना बनाते हैं (अब तक यह नहीं बनाया गया है)।

शरीर को कितना बड़ा नुकसान हुआ है, वास्तव में नुकसान क्या होगा? यह ज्ञात है कि जीसीआर तंत्रिका तंत्र में गड़बड़ी पैदा कर सकता है, जो संज्ञानात्मक कार्यों से जुड़े अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा महत्वपूर्ण कार्यों को पूरा करने की धमकी देता है। दीर्घकालिक स्वास्थ्य जोखिम भी हैं।

पिछले अध्ययनों ने स्पष्ट रूप से जीसीआर के प्रभाव के तहत मानसिक क्षमताओं में गिरावट का प्रदर्शन किया है, जो न्यूरॉन्स को नुकसान और मस्तिष्क के विशिष्ट क्षेत्रों की अन्तर्ग्रथनी अखंडता के साथ जुड़ा हुआ है।

सवाल यह है कि जीसीआर के संपर्क में आने के बाद रिकवरी की प्रक्रिया कितनी लंबी है। चूहों में पिछले प्रयोगों में पाया गया कि चूहों में विकिरण के 6 सप्ताह बाद, कोई भी या व्यावहारिक रूप से चिकित्सा और खोई हुई मानसिक क्षमताओं की बहाली के कोई संकेत नहीं मिले।

विकिरण विश्वविद्यालय, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, इरविन के विभाग के विशेषज्ञों ने मस्तिष्क पर जीसीआर के दीर्घकालिक प्रभावों का परीक्षण करने के लिए अब अतिरिक्त अध्ययन किए हैं । इस बार, विकिरण के 12 और 24 सप्ताह बाद चूहों की स्थिति की जाँच की गई।

दुर्भाग्य से, परिणाम फिर से निराशाजनक थे। 12-24 के बाद भी सप्ताह विकिरण (5 या 30 खुराक की विकिरण कमजोर खुराक के बाद ⁴⁸ ती या ¹⁶ओ) प्रायोगिक पशुओं में, संज्ञानात्मक शिथिलता के स्पष्ट संकेत बने रहते हैं - डेंड्रिटिक संरचना के सरलीकरण से जुड़े प्रभाव, सिनेप्स में प्रोटीन के स्तर में परिवर्तन और तंत्रिका ऊतक की सूजन।


विकिरण के 12 सप्ताह बाद विभिन्न परीक्षणों में मानसिक क्षमताओं में कमी: (क) नवीनता परीक्षण (मान्यता के लिए स्मृति परीक्षण); (बी) स्थानिक स्मृति प्रतिधारण परीक्षण; © कार्य टेम्पोरल ऑर्डर, हाल ही में खोजी गई वस्तुओं की स्मृति की जाँच करना

जैसा कि आप देख सकते हैं, लगभग सभी मेमोरी परीक्षणों में, विकिरण के 12 सप्ताह बाद चूहों ने एक महत्वपूर्ण गिरावट दिखाई। विशेष रूप से खतरनाक हाल ही में खोजी गई वस्तुओं की मेमोरी टेस्ट में तेज गिरावट है। यह पता चल सकता है कि मंगल ग्रह से लौटने के बाद, अंतरिक्ष यात्री बस कुछ भी याद नहीं कर पाएंगे। इसके अलावा, मनोभ्रंश और स्मृति हानि पृथ्वी पर लौटने के बाद कम से कम छह महीने तक बनी रहेगी। शायद अब। चूहों पर अधिक दीर्घकालिक परीक्षण अभी तक नहीं किए गए हैं।

स्पष्ट रूप से, प्रभावी विकिरण सुरक्षा के बिना, लंबे अंतरिक्ष मिशन पर लोगों को रिहा करना बहुत जोखिम भरा है: अंत में, वे प्रबंधन के साथ सामना करने में सक्षम नहीं हो सकते हैं और असाइन किए गए वैज्ञानिक और इंजीनियरिंग कार्यों को पूरा नहीं कर सकते हैं।

वैज्ञानिक लेख प्रकाशित10 अक्टूबर 2016 को साइंटिफिक रिपोर्ट्स पत्रिका (doi: 10.1038 / srep34774) में।

Source: https://habr.com/ru/post/hi398287/