Полет на Марс может снизить работоспособность мозга космонавтов

Эксперименты на грызунах показали, что космическое излучение ведет к серьезным и длительным повреждениям нейронных сетей головного мозга.

Долгий перелет к Марсу и жизнь на Красной планете сопряжены с бесчисленными опасностями, и радиация - одна из главных. Космос пронизывают потоки высокоэнергетических частиц, космические лучи достигают поверхности Марса, лишенного защиты в виде глобального магнитного поля и плотной атмосферы. Разработчики космических кораблей и марсианских форпостов относятся к этой проблеме чрезвычайно серьезно, тщательно продумывая средства экранирования излучения.

Частицы космических лучей имеют разную массу и энергию и в разной степени задерживаются всевозможными экранами. Особенно трудно защитить людей от тяжелых ионов кислорода и титана. При этом результаты экспериментов, проведенных Чарльзом Лимоли (Charles Limoli) и его коллегами из Калифорнийского университета в Ирвайне, не внушают в этом плане никакого оптимизма. Используя лабораторных мышей и крыс, ученые подвергали их действию этих частиц, после чего исследовали вызванные ими повреждения головного мозга и, как следствие, изменения поведения и когнитивных способностей.

В статье, опубликованной журналом Scientific Reports, ученые сообщают, что и три, и шесть месяцев спустя после воздействия радиации животные демонстрировали заметные ухудшения в способности решать сложные задачи. Авторы отмечают, что при этом ослабляются разные виды памяти, исследовательская активность, повышается тревожность. Эта негативная динамика отражается и в нейронной структуре, которую исследовали Лимоли и его команда.

Гистологические препараты показали, что излучение меняет морфологию нейронов коры, приводя к снижению сложной разветвленности дендритов, плотности и формы расположенных на них шипиков. Кроме того, авторы упоминают ослабление синаптической связности и признаки воспалительных процессов, которые продолжали проявляться и полгода спустя после воздействия. "Эти данные дают дополнительные свидетельства той опасности, которую представляют собой длительные космические путешествия для целостности нейронных сетей нашего мозга", - резюмируют ученые.