По мере того как коммерческие космические полеты станут легкодоступными, все больше и больше людей будут иметь доступ к космосу. В прошлые десятилетия только несколько элитных пилотов со специальной подготовкой могли противостоять суровым космическим условиям. Теперь любой, у кого достаточно денег, может запрыгнуть в ракету и улететь в космос.
По мере того как космические путешествия становятся все более доступными, ученые хотят понять долгосрочные последствия простого пребывания в открытом космосе, особенно в связи с планами колонизации Марса в ближайшем будущем. Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско задались целью ответить на этот вопрос.
Оказавшись за пределами магнитосферы Земли (область вокруг Земли, в которой доминирует магнитное поле планеты), живые существа начинают испытывать галактическое космическое излучение или GCR. GCR состоит из высокоэнергетических ядер стабильных элементов. По оценкам, астронавты будут подвергаться в 10 раз большему воздействию GCR во время полетов в дальний космос, чем на борту Международной космической станции.
Существует очень мало людей, которые подвергались воздействию высоких уровней GCR, поэтому эти исследователи использовали мышей в качестве модели. Ученые смоделировали GCR в лаборатории с помощью моделирования GCR (разработанного и одобренного НАСА), а затем наблюдали за когнитивными и поведенческими изменениями, произошедшими у мышей.
То, что они обнаружили, оказалось интересным: между самцами и самками мышей, которых тестировали, была разница в когнитивных дефектах. У самцов мышей были дефекты в пространственном обучении после воздействия GCR, в то время как у самок мышей практически не было дефектов.
Они также обнаружили связь между микроглией и длительными дефектами пространственного обучения. Клетки микроглии находятся в головном и спинном мозге и составляют около 10-15% всех вызовов в головном мозге. Вызванные GCR недостатки в обучении соответствовали активации микроглии. Исследователи обнаружили, что, когда они быстро истощали эти клетки микроглии после воздействия GCR, дефицит пространственного обучения у самцов мышей уменьшался. Истощение микроглии было временным, и после 15 дней лечения микроглия в мозге мышей смогла вернуться к нормальному уровню.
Наконец, исследователям удалось идентифицировать некоторые биологические маркеры, которые коррелировали с увеличением и уменьшением когнитивных функций у самцов мышей. Уровни моноцитов крови, взятые после одной недели воздействия GCR, могут предсказать долгосрочные эффекты пространственного обучения, наблюдаемые у самцов мышей (5 месяцев спустя). Это имеет более значительные последствия для космических путешествий человека, когда астронавты имеют ограниченный персонал и следят за своими жизненно важными показателями. Раннее предсказание когнитивных дефектов позволит космонавтам принять превентивные меры, пока не стало слишком поздно.
Конечно, эти результаты были продемонстрированы только на мышах и должны быть проверены на людях, прежде чем мы начнем отправлять космонавтов в глубокий космос на длительные периоды. Важно провести это исследование сейчас на местах для выявления проблем и решений, потому что космические путешествия становятся реальностью.
