漫長火星旅途 宇宙射線或會導致宇航員變傻

科學狂人埃隆·馬斯克（Elon Musk）滿腔熱血的火星登陸計劃，似乎讓不少人都動了去火星的「心」。看來地球真待不住了，想回火星看看。不過要去火星除了要做超級牛的發射器，來自太空的宇宙射線的輻射照射，也成了需要克服的難題。

NASA打算在2030年將第一批宇航員送到火星，這些宇航員將會好幾年暴露在宇宙射線之下。科學家們日前發現，宇宙射線的高能粒子會改變神經元形態，影響宇航員的記憶和認知能力。看來，想要去火星旅行，就要付出一定的代價，例如變傻。

為了研究宇宙輻射對生物體產生的影響，加州大學歐文分校的Charles Limoli帶領研究團隊在布魯克黑文國家實驗室的NASA太空實驗室做了一個實驗：研究人員將小鼠放入高能射線中，讓氧離子和鈦離子沿著100米的傳輸通道運行，並以2/3的光速進入束縛著這些嚙齒動物的大腦。Limoli表示，其劑量類似於在一次飛往火星的航程中，穿過無保護的宇宙飛船船體的高能粒子輻射的劑量。

在把小鼠進行了6周這樣的輻射之後，研究人員對它們進行了一系列認知測驗，包括讓嚙齒動物區分熟悉與陌生的事物，例如玩具。Limoli表示，與沒有暴露在輻射下的對照組相比，被輻射千錘百鍊的小鼠的神經細胞結構也產生了改變。例如在其前額皮質（與執行能力及一系列高級認證能力如推理、短期記憶和解決問題有關的一個大腦區域）中，神經細胞減少了30%到40%的名為樹突的神經分支，後者負責接收來自其他神經細胞的電信號輸入。在幾個測試中表現出認知功能「嚴重受損」。

對人類來說，這些神經上的改變可能會損害邏輯推理和回憶信息的能力。宇航員一旦神經細胞樹突受損，那麼大腦的功能就會下降，結構性的變化導致電化學信號無法正常傳導，直接影響的是學習能力和記憶行為，導致宇航員對此前制定的任務無法準確執行，最後出現任務失敗。Limoli總結道：「宇航員需要在太空中航行兩三年才能抵達火星，這對於他們來說可不是好消息。太空環境會對宇航員造成特殊的威脅。暴露在這些粒子中，可能會在太空旅行途中引發多種中樞神經系統綜合症，並且在這之後還會持續很長時間，比如行為能力下降、記憶喪失、焦慮、沮喪、決策結果有問題等。這些對認知能力的負面影響中，有很多都可能會持續下去，終其一生都無法擺脫。」

美國宇航局已經了解到銀河宇宙射線的影響，因此目前也在著手解決這個問題，為了保護宇航員的生命安全，更好地執行空間任務，研究員正致力於尋找有效的解決辦法。Limoli教授指出：比如用於睡覺和休息的飛船區域在設計上需要安裝防護盾，抵禦宇宙射線，然而一些高能粒子仍然會穿透宇宙飛船。宇航員也可服用藥物保護大腦免遭損傷，所含的化合物能夠清除自由基和保護神經傳遞。這種藥物仍在研發之中，仍有待優化。（科幻星系 康斯坦丁/文）

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