Если вы видели фильм "Марсианин" или читали бестселлер Энди Уира, на котором он был основан, вы знаете, что астронавты, которые путешествуют на Марс, должны будут преодолеть некоторые устрашающие опасности от негостеприимной окружающей среды планеты. Исследовать и колонизировать Красную планету означало бы выдержать крайности жары и холода, свирепые песчаные бури и атмосферу, которая слишком тонка, чтобы они могли дышать без посторонней помощи.
Но даже если астронавтам удалось пережить все эти условия, исследование, опубликованное в журнале Nature, указывает на другую, еще более пугающую проблему. Когда исследователи в конце концов вернутся на Землю, они, возможно, так сильно пострадают от повреждения мозга, что забудут многое из того, что они видели и узнали.
Причина: воздействие космических лучей. Высокоэнергетические заряженные частиц таинственного происхождения, которые могут быть продуктом древних взрывов сверхновых это может поджарить их мозг, что приведет к когнитивным нарушениям, паранойе и слабоумию, подобной Альцгеймеру, которые перепишут или разрушат их воспоминания. Эта форма слабоумия получила броское название "космический мозг".
Это очень, очень плохие новости для астронавтов, летящих на Марс. Они будут бомбардироваться таким излучением в течение нескольких лет во время будущей миссии, объясняет Чарльз Лимоли, ведущий автор исследования и профессор радиационной онкологии в Калифорнийском университете медицины Ирвина.
"Воздействие этих частиц может привести к целому ряду потенциальных осложнений центральной нервной системы, которые могут возникать и сохраняться в течение длительного времени после фактического космического путешествия, сказал Лимоли в пресс-релизе. Таких как различные снижения производительности, дефицит памяти, тревога, депрессия и нарушение принятия решений. Многие из этих неблагоприятных последствий для познания могут продолжаться и прогрессировать на протяжении всей жизни."
Лимоли и его коллеги изучали воздействие такого излучения на крыс, и им не потребовалось много времени, чтобы установить серьезные повреждения мозга. После всего лишь шести месяцев воздействия, животные показали значительный уровень воспаления головного мозга и повреждения нейронов. В результате их нейронные сети выходили из строя, и они плохо справлялись с поведенческими задачами, предназначенными для проверки памяти и способности к обучению.
Хорошая новость заключается в том, что НАСА уже ищет способы защиты астронавтов от космических лучей. Обычная металлическая радиационная защита не обеспечит достаточной защиты и добавит слишком много веса космическим кораблям и скафандрам. Экранирование, выполненное из экзотических гидрогенизированных нанотрубок нитрида бора, может быть решением проблемы. Кроме того, Лимоли и его коллеги работают над другой идеей — лекарствами, которые будут препятствовать химическим процессам, которые вызывают повреждение мозга и защищают нейротрансмиссию астронавтов.