宇航员因电离辐射面临痴呆和记忆丧失

宇航员从火星回来后还能记得些什么吗？拼贴：宇宙飞船，使用过的NASA照片碎片

我们考虑到将宇航员和货物运送到“红色星球”是最困难的问题，因此制定了火星殖民计划。任务非常艰巨且昂贵。火星基地将不断需要补给。殖民者需要氧气，食物，药品，工具。但这可能不是他们最大的问题。实验表明，前往火星的行程很长，反之亦然，可能导致严重的认知功能障碍，包括记忆力减退和痴呆。

像其他太空旅行一样，前往火星将不可避免地影响宇航员的健康。长期以来，科学家一直在研究太空停留的影响。不幸的是，这些研究的结果看起来并不十分乐观。

在飞往火星的过程中，宇航员肯定会暴露于高能量的高度电离的粒子中，这些粒子被称为银河系和太阳系的宇宙射线（GCR和SCR）。根据粒子的数量，宇宙射线由质子组成，占92％，氦原子核占6％，较重的元素占约1％，电子约占1％。宇宙射线的能谱由43％的质子能量，23％的氦气（α粒子）和34％的其他粒子传递的能量组成。

在地球表面，磁层已很好地保护了人们免受GCR和SCR的侵害，但在太空中却没有这种保护。由于超过10 MeV的极高能量，这些粒子穿过航天器的衬里并穿过宇航员的软组织，包括穿过大脑。

在人体中，电离辐射在分子水平上造成多种损害，包括破坏细胞修复过程和减慢受损组织的愈合。来自GCR损伤的恢复也受到来自初级粒子痕迹的δ辐射的二次电离的阻碍，这会增加损伤的半径和对人体细胞的损伤程度。这是通过在2010和2011（进行以往的研究中所示1，2）。

美国宇航局和其他太空机构已经知道宇航员使用GCR的潜在危险，因此他们计划开发针对太空辐射的防护措施（到目前为止尚未建立）。

对身体的伤害有多大，伤害到底是多少？众所周知，GCR会引起神经系统紊乱，从而威胁与认知行为有关的宇航员完成关键任务。还存在长期健康风险。

先前的研究清楚地表明，在GCR的影响下，智力能力下降，这与神经元受损和大脑特定区域的突触完整性受损有关。

问题是接触GCR后恢复过程需要多长时间。先前在小鼠中进行的实验发现，在对小鼠进行辐射后6周，没有发现或几乎没有发现任何丧失或恢复精神能力的迹象。

加利福尼亚大学欧文分校放射肿瘤学系的专家现在进行了更多研究，以测试GCR对大脑的长期作用。这次，在照射后12和24周检查小鼠的状况。

不幸的是，结果再次令人失望。甚至在暴露于弱剂量的电离辐射（5或30剂量的⁴⁸ Ti或¹⁶剂量）后12-24周O）在实验动物中，持续存在明显的认知功能障碍迹象-与简化树突状结构，突触中蛋白质水平变化和神经组织发炎有关的影响。


辐照后12周，各种测验中的智力降低：（a）新奇测验（用于识别的记忆测验）； （b）空间记忆保留测试； ©任务时间顺序，检查最近探索对象的记忆

如您所见，在几乎所有的记忆力测试中，小鼠在照射后12周都表现出明显的恶化。尤其令人震惊的是最近探索的对象的内存测试急剧下降。事实证明，从火星返回后，宇航员根本无法记住任何东西。此外，痴呆症和记忆力减退将在返回地球后持续至少六个月。也许更长。尚未对小鼠进行更长期的测试。

显然，如果没有有效的辐射防护，将人们释放到长太空任务中是非常危险的：最终，他们可能无法应对管理工作，无法完成分配的科学和工程任务。发表

科学文章2016年10月10日在《科学报告》杂志（doi：10.1038 / srep34774）中。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN398287/