นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นกับสมองของคุณระหว่างทางไปดาวอังคาร

NASA มีแผนจะส่งลูกเรือไปปฏิบัติภารกิจที่ภายใน 20 ปีข้างหน้า แต่การศึกษาล่าสุดระบุว่าการเดินทางอาจมีอันตรายมากกว่าที่คิดไว้ ข้อมูลใหม่แสดงให้เห็นว่าการสัมผัสกับรังสีคอสมิกอาจบั่นทอนการทำงานของการรับรู้ของนักบินอวกาศอย่างรุนแรงในระหว่างภารกิจอวกาศห้วงลึกที่มีระยะเวลายาวนาน

ในห้องปฏิบัติการ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เออร์ไวน์ ในสหรัฐอเมริกา จำลองสภาวะที่รุนแรงของห้วงอวกาศโดยให้หนูกลุ่มหนึ่งระเบิดอนุภาคที่มีความเร่ง ซึ่งคล้ายกับรังสีคอสมิก ผลการวิจัยพบว่าหนูที่ได้รับรังสีมีเวลาตอบสนองช้าลง ขี้ลืม และสับสนด้วยซ้ำ

“นี่ไม่ใช่ข่าวดีสำหรับนักบินอวกาศที่ถูกส่งไปอวกาศรอบดาวอังคารเป็นเวลา 2-3 ปี” หนึ่งในทีม Charles Limoli ศาสตราจารย์ด้านรังสีรักษาและมะเร็งวิทยากล่าวในการแถลงข่าว- "ประสิทธิภาพที่ลดลง ความจำบกพร่อง และการสูญเสียการรับรู้และสมาธิระหว่างการบินในอวกาศอาจส่งผลต่อกิจกรรมที่สำคัญต่อภารกิจ และการสัมผัสกับอนุภาคเหล่านี้อาจส่งผลเสียในระยะยาวต่อการรับรู้ตลอดชีวิต"

รังสีคอสมิกซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการระเบิดของกาแลคซี เช่น ซูเปอร์โนวา เป็นอนุภาคที่มีประจุพลังงานสูงซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วผ่านอวกาศ พวกมันสามารถเจาะตัวถังยานอวกาศและกระดูกมนุษย์ได้อย่างง่ายดาย ทำให้เกิดความเสียหายอย่างมากต่อระบบประสาทส่วนกลางของร่างกาย

บนโลก แมกนีโตสเฟียร์ทำหน้าที่เป็นฟองอากาศที่คอยปกป้องเราจากผลกระทบที่สร้างความเสียหายจากรังสีเหล่านี้ แต่บรรยากาศของดาวอังคารที่บางเบากลับไม่สามารถป้องกันได้ สนามแม่เหล็กของเราขยายออกไป 56,000 กิโลเมตร (35,000 ไมล์) เหนือพื้นผิวโลก และด้วยเหตุนี้ แม้แต่นักบินอวกาศบนสถานีอวกาศนานาชาติก็ยังได้รับการปกป้องจากรังสีที่เป็นอันตรายเหล่านี้

ในการศึกษาตีพิมพ์ในความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และดำเนินการที่ห้องปฏิบัติการรังสีอวกาศของ NASA ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Brookhaven ในนิวยอร์ก กลุ่มหนูที่ดัดแปลงพันธุกรรมถูกระเบิดด้วยลำแสงออกซิเจนและไอออนไทเทเนียมเร่งความเร็วเป็นสองในสามของความเร็วแสง ซึ่งเป็นไอออนประเภทเดียวกันที่พบในจักรวาลกาแล็กซี รังสีเอกซ์ หนูถูกดัดแปลงพันธุกรรมให้มีเซลล์ประสาทเรืองแสง ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาการเปลี่ยนแปลงในสมองได้ง่ายขึ้น

หกสัปดาห์หลังจากได้รับรังสี หนูที่ได้รับรังสีจะมีเดนไดรต์ซึ่งเป็นกิ่งก้านระหว่างเซลล์ประสาทที่ส่งสัญญาณไฟฟ้าน้อยกว่ากลุ่มควบคุมถึง 30 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ การสัมผัสกับการระเบิดของรังสีคอสมิกทำให้เกิดการย่อยสลายของเดนไดรต์และคงอยู่เมื่อเวลาผ่านไป การสูญเสียเดนไดรต์นี้สัมพันธ์กับความเสื่อมถอยทางจิตของผู้ป่วยที่เป็นโรคนี้และโรคทางระบบประสาทที่คล้ายกัน

จากนั้นหนูทั้งสองกลุ่มจะถูกทดสอบความรู้ความเข้าใจซึ่งออกแบบมาเพื่อทดสอบการเรียนรู้และการทำงานของหน่วยความจำ วัตถุใหม่ถูกวางไว้ท่ามกลางวัตถุที่คุ้นเคย และทีมงานเฝ้าดูเมื่อหนูที่ได้รับรังสีเริ่มสับสนได้ง่ายขึ้นและขาดความอยากรู้อยากเห็นเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม หากการเปลี่ยนแปลงเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับนักบินอวกาศขณะอยู่ในอวกาศ ความสามารถในการตอบสนองอย่างรวดเร็วหรือการเรียกคืนข้อมูลจะได้รับผลกระทบ

เนื่องจากภารกิจบนดาวอังคารคาดว่าจะใช้เวลาประมาณสองถึงสามปี ผลกระทบใดๆ จากการได้รับรังสีคอสมิกก็น่าจะมีเวลาเหลือเฟือที่จะแสดงออกมา ความสามารถของนักบินอวกาศในการปฏิบัติหน้าที่ภารกิจ เช่น การทำงานหลายอย่างพร้อมกันและการทำการทดลองวิจัย รวมถึงสุขภาพทางการรับรู้โดยรวม อาจลดลงได้ ลิโมลีและทีมงานไม่คิดว่าระดับความบกพร่องจะรุนแรงถึงขนาดที่นักบินอวกาศจะทำลายยานอวกาศได้ อย่างไรก็ตาม พวกมันสามารถทำลายการทดลองได้อย่างง่ายดาย

สมองเป็นระบบที่ซับซ้อนและจำเป็นต้องมีการศึกษาในระยะยาวก่อนที่เราจะเข้าใจผลกระทบทั้งหมดของรังสีคอสมิก และสามารถระบุได้ว่าการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างและพฤติกรรมที่พบในหนูเป็นแบบถาวรหรือไม่