Космическая радиация приводит к развитию деменции

Какие изменения происходят с мозгом астронавта, отправившегося на Марс, во время полета к Красной планете? Его мозг подвергается постоянной атаке разрушительными космическими частицами, которые могут навсегда ухудшить когнитивные функции мозга, согласно новому исследованию. Предметом этого исследования, проведенного учеными из Калифорнийского университета в Ирвайне, США, стало изучение влияния космической радиации на развитие онкологических заболеваний у человека.

Чарльз Лимоли и его коллеги обнаружили, что длительное воздействие высокоэнергетических заряженных частиц — таких, как частицы космических лучей, которые непрерывно бомбардируют тела астронавтов во время продолжительных космических полетов — вызывают значительные повреждения центральной нервной системы, приводящие к ухудшению когнитивных функций субъекта.

В ходе проведения этого исследования лабораторные мыши подвергались облучению заряженными частицами (полностью ионизированными кислородом и титаном) в Лаборатории космической радиации НАСА, находящейся в Брукхейвенской национальной лаборатории, после чего были возвращены в лабораторию в Ирвайне.

Исследователи обнаружили, что воздействие заряженных частиц на организмы грызунов привело к воспалению мозга и ухудшению передачи импульсов между нейронами. Томографические снимки показали выраженные патологические изменения структуры дендритов. Дополнительные изменения в синапсах нервных клеток также снизили способность нервных клеток эффективно передавать электрохимические сигналы. Эти изменения сопровождались снижением производительности подопытных животных в тестах на обучаемость и память.

Хотя для развития таких когнитивных нарушений требуется не один месяц времени, однако Лимоли считает, что путешествия к Марсу будут достаточно продолжительными для того, чтобы такие нарушения успели проявиться. Лимоли и сотрудники в этой связи предлагают ряд рекомендаций по защите астронавтов от губительного действия космических лучей. Во-первых, на направляющемся к Марсу космическом корабле рекомендуется создание специальных зон с повышенным уровнем защиты от радиации, где астронавты могли бы отдыхать и принимать пищу. Во-вторых, Лимоли и его команда рекомендуют проводить предполетную подготовку астронавтов, заключающуюся введением в их организм специальных лекарств, связывающих свободные радикалы и защищающих таким образом передачу нервных сигналов от повреждений.

Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.