เมื่อเป็นเรื่องของการวางแผนภารกิจบรรจุมนุษย์ไปยังดาวอังคารเราหมกมุ่นอยู่กับวิธีขนส่งมนุษย์เป็นระยะทาง 225 ล้านกิโลเมตรผ่านระบบสุริยะ เพื่อที่เราอาจพลาดปัญหาร้ายแรงจริงๆ เรากำลังส่งนักบินอวกาศไปยังดาวเคราะห์แดงเพื่อเผาสมองหรือไม่?
การศึกษาใหม่จากหนูพบว่าปริมาณรังสีคอสมิกที่คาดว่าจะโจมตีนักบินอวกาศในระหว่างการเดินทางระยะยาวนี้อาจนำไปสู่ผลข้างเคียงทางการรับรู้ที่รุนแรงซึ่งจะคงอยู่นานหลังจากที่พวกมันกลับมายังโลก รวมถึงการสูญเสียความทรงจำ ความวิตกกังวล และเรื้อรัง ภาวะสมองเสื่อม
การศึกษานี้เป็นไปตามการวิจัยที่คล้ายกันเผยแพร่เมื่อปีที่แล้วที่แนะนำความเสียหายจากรังสีคอสมิกทางช้างเผือก(GCRs) - อนุภาคที่มีรังสีพลังงานสูงมหาศาลซึ่งเดินทางผ่านอวกาศด้วยความเร็วเกือบเท่าแสง - สามารถทำลายสมองได้ แต่ในระยะสั้นเท่านั้น
ขณะนี้นักวิจัยมีหลักฐานที่ชี้ให้เห็นว่าแม้หกเดือนหลังจากกลับจากการบินอวกาศอันยาวนาน นักบินอวกาศก็อาจยังคงประสบกับอาการอักเสบของสมองและความเสียหายของเซลล์ประสาทในระดับที่มีนัยสำคัญ
“นี่ไม่ใช่ข่าวดีสำหรับนักบินอวกาศที่ถูกส่งไปกลับเป็นเวลาสองถึงสามปี-หนึ่งในทีมกล่าวCharles Limoli ศาสตราจารย์ด้านรังสีวิทยาจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เออร์ไวน์
"การสัมผัสกับอนุภาคเหล่านี้สามารถนำไปสู่ภาวะแทรกซ้อนต่างๆ ของระบบประสาทส่วนกลางที่อาจเกิดขึ้นได้ในระหว่างและคงอยู่เป็นเวลานานหลังจากการเดินทางในอวกาศจริง เช่น ประสิทธิภาพการทำงานลดลง ความจำบกพร่อง ความวิตกกังวลและทำให้การตัดสินใจบกพร่อง"เขากล่าว
“ผลเสียต่อการรับรู้หลายประการอาจดำเนินต่อไปและก้าวหน้าไปตลอดชีวิต”
เพียงมองรังสีคอสมิกของกาแล็กซีในมุมมอง รังสีคอสมิกเหล่านี้เป็นปัญหาใหญ่สำหรับการบินอวกาศในระยะยาว เพราะพวกเขาสามารถทำได้เจาะทะลุตัวถังยานอวกาศได้อย่างง่ายดายเพื่อให้คุณสามารถจินตนาการได้ว่าพวกเขาทำอะไรได้บ้างไปยังสมองของบุคคลเมื่อพวกมันเจาะเข้าไปไม่หยุดเป็นเวลาหลายสัปดาห์
นักบินอวกาศในสถานีอวกาศนานาชาติได้รับการปกป้องจากความเสียหายประเภทนี้ เนื่องจากยังคงได้รับการคุ้มครองโดยสนามแม่เหล็กโลก
Limoli และทีมงานของเขาได้ทดสอบผลกระทบของรังสีคอสมิกต่อหนูที่ได้รับรังสีในปริมาณต่ำที่ห้องปฏิบัติการรังสีอวกาศของ NASA ในนิวยอร์ก จากนั้นพวกเขาได้รับมอบหมายงานด้านพฤติกรรมหลายอย่างให้เสร็จสิ้นภายใน 12 และ 24 สัปดาห์หลังจากการฉายรังสี
พวกเขาพบว่าหนูมีประสิทธิภาพการทำงานที่ย่ำแย่อย่างต่อเนื่องในงานที่ออกแบบมาเพื่อทดสอบการเรียนรู้และความจำของมนุษย์ และยังดูเหมือนว่าจะส่งผลกระทบต่อสัตว์ด้วย'ความกลัวสูญพันธุ์'- การตอบสนองความกลัวที่มีเงื่อนไขลดลงซึ่งเกิดจากสมองไประงับความสัมพันธ์หรือความทรงจำเชิงลบหรือเครียด
นักวิจัยแนะนำว่าการลดลงของความกลัวที่สูญพันธุ์คือสิ่งที่นำไปสู่ความวิตกกังวลที่เพิ่มขึ้นตามที่บันทึกไว้ในหนู
"ข้อมูลใหม่เหล่านี้เผยให้เห็นผลกระทบที่เป็นอันตรายเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องกับความกลัวที่จะสูญพันธุ์และความวิตกกังวล โดยที่การฉายรังสีของอนุภาคที่มีประจุจะส่งผลต่อความสามารถในการแยกเหตุการณ์และผลลัพธ์ที่ไม่พึงประสงค์ออกจากกัน"ทีมงานรายงาน-
“การไม่สามารถควบคุมปฏิกิริยาต่อสิ่งเร้าที่ไม่พึงประสงค์บางอย่างอาจกระตุ้นให้เกิดความเครียด ความวิตกกังวล และการตอบสนองที่เสียเปรียบในสถานการณ์ที่ไม่คาดคิดหรือฉุกเฉิน”
เช่นเดียวกับผลลัพธ์จากการทดลองเมื่อปีที่แล้วนอกจากนี้ หนูยังมีเวลาตอบสนองที่ช้ากว่า ขี้ลืม และบางครั้งก็ดูสับสน ซึ่งเป็นอาการของการลุกลามของภาวะสมองเสื่อมเรื้อรัง
การสแกนสมองที่ใช้เวลาหกเดือนหลังจากได้รับสารช่วยสนับสนุนการค้นพบนี้ ซึ่งเผยให้เห็นระดับการอักเสบของสมองและความเสียหายต่อเซลล์ประสาทที่มีนัยสำคัญ
นักวิจัยอธิบายว่าโครงข่ายประสาทเทียมในสมองของหนูมีความบกพร่องเนื่องจากการลดโครงสร้างที่เรียกว่าเดนไดรต์และกระดูกสันหลังบนเซลล์ประสาท ซึ่งขัดขวางการส่งสัญญาณระหว่างเซลล์สมอง
พวกเขาเชื่อมโยงความเสียหายทางกายภาพนี้กับความบกพร่องทางสติปัญญาที่เพิ่มขึ้นซึ่งแสดงโดยหนูหลังจากได้รับรังสีคอสมิก
สิ่งที่น่ากังวลยิ่งกว่านั้นคือข้อเท็จจริงที่นักวิจัยคิดว่าสัญญาณดังกล่าวจะไม่ชัดเจนนักในนักบินอวกาศจนกว่าจะถึงช่วงหกเดือน ซึ่งอาจส่งผลเสียต่อแนวโน้มการล่าอาณานิคมของเรา
แน่นอนว่า เราควรย้ำว่าจนถึงขณะนี้ผลกระทบเหล่านี้พบได้ในหนูเท่านั้น และไม่มีการรับประกันว่าจะเกิดขึ้นซ้ำในมนุษย์
แต่คงไม่น่าแปลกใจนักหากสิ่งที่คล้ายกันเกิดขึ้นกับดวงวิญญาณผู้กล้าหาญที่อาสาที่จะขึ้นยานอวกาศลำแรกที่บรรจุมนุษย์ไปยังดาวเคราะห์แดง เพราะดังที่นักบินอวกาศ Tim Peak กล่าวเมื่อเร็ว ๆ นี้ของการอยู่ในสถานีอวกาศนานาชาติเป็นเวลาหกเดือน:
"[T] พูดตรงๆ คุณรู้สึกแย่มาก สามารถอธิบายได้ว่าเป็นสิ่งที่คล้ายกับอาการเมาค้างที่เลวร้ายที่สุดในโลกในแง่ของทุกสิ่งที่เกิดขึ้นในหัวของคุณ"
และพีคได้รับการปกป้องจากสนามแม่เหล็กโลกตลอดเวลา
มันจะเป็นความสำเร็จที่น่าอัศจรรย์หากนักวิทยาศาสตร์สามารถคิดหาวิธีพาเราไปยังดาวอังคารได้ในเวลาเพียงไม่กี่วันแต่การรู้วิธีปกป้องอาณานิคมของเราจากการถูกเปิดเผยในอวกาศในระยะยาวจะยิ่งน่าประทับใจยิ่งขึ้น
งานวิจัยที่ได้รับการตีพิมพ์ในรายงานทางวิทยาศาสตร์