宇宙輻射或導致腦殘，你還想移民去火星嗎？

知識 10-20

當談及載人火星計劃時，我們都十分關注該如何將人類通過太陽系運往2.25億千米遠的的火星，但我們很可能遺忘一個相當嚴肅的問題——我們是否正將宇航員送去火星使他們的腦子受損？

有一項基於老鼠的研究表明，在宇航員這場宏大的旅程中，一定量的宇宙射線將會輻射他們，這會導致嚴重的認知副作用，而且他們返回地球後還會存留很長時間。這些認知副作用包括失憶，焦慮以及痴呆。

一項去年發表的有著相似調查的研究表明：宇宙射線的損傷，接近光速運行的含有高能輻射的粒子——會損傷大腦，但只是短期的。

如今研究者們有證據表明，儘管從外太空飛行返回地球後的六個月，宇航員仍有著明顯的腦部炎症以及神經損傷。

「這對被派遣去火星開展二到三年往返航行的宇航員來說可不是什麼好消息」團隊中一成員，Charles Limoli說到，他是加利福尼亞大學爾灣分校放射腫瘤學的教授。

「暴露在這些粒子中會導致一些列潛在的中樞神經系統併發症，這些癥狀會在太空旅行之後出現並存留很長時間，例如多種性能衰減，記憶衰退，焦慮，抑鬱以及認知決策受損」他說。

「許多這些對認知不利的結果將會持續且貫穿終身。」

但是全面的看待宇宙射線的問題，這對長期宇宙航行來說是個巨大的問題，因為射線可以輕鬆的穿透飛船的船體。所以你可以想像這些射線幾周不停的穿透你的大腦會對你的大腦造成什麼樣的損害。

國際空間站中的宇航員受到保護免受這種損傷，因為他們仍處於地球磁圈的保護之下。

宇宙輻射或導致腦殘，你還想移民去火星嗎？

Charles Limoli和他的團隊在小白鼠的身上測試宇宙射線的效果，在位於美國紐約宇航局太空輻射實驗室里，他們將小白鼠暴露在低劑量的宇宙射線下，在接下來12至24周里，這些小鼠被要求完成一些行為任務。

他們發現這些小鼠漸漸地對這些任務表現不佳（這些任務是設計來測試人類學習與記憶的），甚至出現了影響動物「恐懼消褪」的現象。恐懼消退是指大腦具有自動壓抑負面情緒、焦慮情緒或相關記憶的能力，而這樣的能力有所減弱。

研究人員猜恐懼消退中的下降就是導致記錄中的小鼠焦慮加深的原因。

「這些新數據揭示了與恐懼消退和焦慮相關的附加有害影響，在實驗中，帶電粒子的照射使這種分離有害事件與結果的能力妥協了。」團隊報告。

「無法減輕對於特定不快樂的刺激會導致焦慮，壓力以及增加其他無法預期和緊急情況中的不利反應。」

就像去年實驗的結果一樣，小鼠的反應時間也減少了，健忘，有時甚至還出現了慢性痴呆中連續困惑的癥狀。腦部掃描用了六個月時間來支持這些發現，揭露了顯著的腦部炎症和神經損傷。

研究人員解釋到，小鼠大腦神經網路的受損是由於神經中一種叫樹突棘的結構減少造成的，這樣就減少了腦細胞之間信號的傳遞。

他們將這種物理損傷與受宇宙射線照射的小鼠表現出的認知損傷增加聯繫起來。

宇宙輻射或導致腦殘，你還想移民去火星嗎？

更值得關注的是，研究人員認為，這些信號在六個月以前都不會那麼明顯，這對我們的移民願景是個毀滅性的打擊。

當然，我們必須反覆申明，到目前為止這些跡象都只出現在小鼠身上，但也不能保證這些不會在人類身上重現。

但是，對於乘坐第一艘火星載人飛船的志願者們來說，如果真的有些類似的癥狀出現在這些勇士們身上的話，那也不足為奇了。因為正如同航天員蒂姆·匹克近期關於自己在國際空間站的六個月所言：

「誠實的說，感覺相當糟糕。腦袋的感覺好像經歷了世界上最痛苦的宿醉。」

並且這是在匹克還受到地球磁圈的保護之下。

短期之內，如果科學家能想出去往火星的辦法，那將是個非凡的成就，但知道怎樣去保護我們的移民遠離長期的射線暴露，這個成就會更加璀璨。

這項研究被發表在《科學報告》雜誌。

^{蝌蚪五線譜編譯自sciencealert，譯者小趙，轉載須授權}

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