НАСА сохраняет надежду отправить первую поездку в том направлении и обратно, пилотируемый космический полет на Марс к 2030-м. В случае если миссия преуспевает, космонавты имели возможность бы совершить пару лет, возможно засыпаемых космическими лучами — богатые энергией частицы, начатые через пространство суперновинками и другими галактическими взрывами. Сейчас, изучение у мышей предполагает, что эти частицы имели возможность поменять форму нейронов, ослабив воспоминания космонавтов и другие познавательные свойства.
Озабоченность по поводу космических лучей есть долговременной, побуждая НАСА (и писатели-фантасты) тратить громадное обсуждение времени методы обезопасисть космонавтов от них. (Буфер воды около корпуса космического корабля есть одной популярной идеей.), Но ученые вправду не знают, сколько из угрозы излагает радиация. Не выполнимо изучить результаты космических лучей на настоящих космонавтах, таких как те, которые живут в Интернациональной космической станции, в силу того, что довольно много переменных, включая напряжение проживания на космическом корабле, могут оказывать влияние на познание, говорит Патрик Стэнтон, биолог клетки в нью-йоркском Медицинском Колледже в Валгалле. Также нереально руководить уровнем радиационных космонавтов, выставлены, мешая делать строгие опыты, говорит он.Для преодоления тех неприятностей пару финансируемых НАСА исследовательских групп проверяют космическую радиацию на мышах.
В новом изучении, изданном сейчас в Научных Трансгрессиях, Чарльз Лимоли, молекулярный биолог в Калифорнийском университете, коллеги и Ирвин забрали самцов мыши к ускорителю частиц в Радиационной Лаборатории Пространства НАСА в Аптоне, Нью-Йорк. В том месте, они катапультировали ионы O и титана ниже на 100-метровый транспортный тоннель и в мозги сдержанных грызунов с приблизительно двумя третями скорость света. Доза богатых энергией частиц напомнила радиацию, возможно, для прохождения через незащищенный корпус космического корабля в течение миссии на Марс, говорит Лимоли.
После разрешения отдыху мышей в течение 6 недель бригада совершила их через батарею познавательных опробований, включая задачу, потребовавшую, чтобы грызуны различали привычные и новые объекты, такие как игрушки. Мыши, ковавшие радиацией, были “очень сильно скомпрометированы” на нескольких мерах если сравнивать с невыставленной контрольной группой, говорит Лимоли. Руководите мышами, к примеру, совершил больше времени, фыркая около нового пункта, помещенного в их клетки, чем изучение привычных объектов — символ, что их свойство реагировать на новинку была неповреждена.
Ослабили освещенным мышам, наоборот, потраченный на равное время, исследуя старые пункты и новые, предлагая их свойство обучаться и не забывать новую данные об их окружающей среде.Бригада Лимоли отыскала трансформации в структуре нейронов излученных грызунов также. В предфронтальной коре отдел головного мозга связался с аккуратной функцией, диапазоном высокоуровневых познавательных задач, таких как рассуждение, решение проблем и кратковременная память, нейроны имели 30% к на 40% меньшему количеству отделений, названных дендритами, приобретающими электрический ввод от вторых клеток.
Работа “основывается на известной сумме литературы, показывающей, что космическая радиация создаёт негативные последствия на поведении и мозге”, говорит Эмилия Эйш, нейробиолог в университете Техаса Юго-западная Медицина Даллас. “Внимание на предфронтальную корково связанную задачу, в особенности принципиально важно для миссии, поскольку у космонавтов должны будут быть собственные аккуратные функции в высококлассной форме”.Не обращая внимания на то, что утрата дендритов думается решительной, довольно много факторов не считая радиации могут скоро поменять нейронную структуру, отмечает Стэнтон. Легко лишение грызунов других форм и игрушек экологической стимуляции, к примеру, может вынудить их позвоночники и дендриты высыхать, говорит он. “К счастью для Вас и меня”, они, думается, возвращаются, когда окружающие условия изменяются, он говорит, предполагая, что повышающие познавательное обучение и мозг наркотики имели возможность противодействовать вредным действиям космической радиации.
Долговременные изучения нужны, чтобы установить, говорит ли поведенческие дефициты и структурные изменения, отысканные у мышей в последний раз, Стэнтон. Для его собственной части Limoli не считает, что результаты являются «showstopper» для миссии Марса, но “нет никакой причины думать, что то, что мы нашли в грызунах, не будет держаться в людях также”, говорит он. “Это – что-то, что НАСА должно разглядеть”.
*Исправление, 4 мая, 12:57: дисциплина Эмилии Эйш была исправлена.