1398/05/16

پرتوهای پراکنده کیهانی در مسیر مریخ می‌تواند حافظه فضانوردان را از بین ببرد

بر اساس یافته‌های جدید دانشمندان، فضانوردانی که در آینده عازم مریخ می‌شوند در معرض ابتلا به بیماری فراموشی خواهند بود. مجله علمی ای‌نرو (eNeuro) در شماره اخیر خود با انتشار نتایج آزمایش‌های گروهی از دانشمندان بر روی موش‌ها نوشت سفر طولانی فضایی در مسیر مریخ باعث می‌شود در اثر تابش پرتوهای کیهانی و اختلال...
پرتوهای پراکنده کیهانی در مسیر مریخ می‌تواند حافظه فضانوردان را از بین ببرد

سیروس برزو: بر اساس یافته‌های جدید دانشمندان، فضانوردانی که در آینده عازم مریخ می‌شوند در معرض ابتلا به بیماری فراموشی خواهند بود. مجله علمی ای‌نرو (eNeuro) در شماره اخیر خود با انتشار نتایج آزمایش‌های گروهی از دانشمندان بر روی موش‌ها نوشت سفر طولانی فضایی در مسیر مریخ باعث می‌شود در اثر تابش پرتوهای کیهانی و اختلال علائم در مغز، فضانوردان، مستعد احساس وحشت و فراموشی شوند.

چارلز لیمولی (Charles Limoli) پژوهشگر دانشگاه کالیفرنیا (University of California) در شهر ایروین (Irvine) می‌گوید: «هنگامی که موش‌ها با دوزهای واقعی نوترون‌ها تحت تابش قرار گرفتندت تغییراتی بسیار جدی در رفتار آن‌ها و عملکرد مغزشان پیدا کردیم که نشان می‌دهد برنامه‌های سازمان ناسا (NASA) برای سفر به مریخ مملو از خطر است.»

سال‌های زیادی است که پزشکان به طور جدی پیرامون عواقب اقامت طولانی‌مدت در فضا بر روی بدن انسان مطالعه می‌کنند. دانشمندان توانسته‌اند در بسیاری از این مطالعات که یا در شاتل‌های آمریکایی یا در ایستگاه فضایی بین المللی و همچنین بر روی تعدادی از محموله‌های زیستی روسی انجام شده، نمونه‌هایی از تهدیدات برای سلامتی کاشفان آینده مریخ یا اهداف دور فضایی را کشف کنند.

آزمایش ها بر روی مگس سرکه (Drosophila) نشان داد که زندگی طولانی در جاذبه صفر منجر به تضعیف سامانه دفاعی بدن می‌گردد و باعث می‌شود حشرات در برابر قارچ‌ها آسیب‌پذیر باشند. این مسئله خوانایی تعدادی از ژن‌ها را نیز مختل می‌کند. علاوه بر این، زندگی در فضا پیری مغز استخوان را که در آن سلول‌های ایمنی جدید شکل می‌گیرد تسریع می‌نماید. همچنین بمباران طولانی مدت مغز با اشعه کیهانی به طور برگشت‌ناپذیری ضریب هوشی را کاهش می‌دهد.

البته اظهاراتی از این نوع، مجادلات زیادی بوجود آورده است؛ زیرا دانشمندان تأثیر عینی پرتوهای كیهانی را بر روی مغز انسان یا سایر پستانداران مشاهده نمی‌کنند، اما اشعه‌های بسیار قدرتمند از یون‌های سنگین یا سبك یا سایر ذرات پراکنده مشاهده شده كه تاثیراتی را در مواردی مشابه نشان می‌دهد.

بحث‌ها همچنین به این واقعیت دامن می‌زند که گروه‌های مختلف آزمایشگر، اغلب با استفاده از همان ذرات در دوزهای مختلف یا پرتوتاب کردن حیوانات به روش‌های متفاوت، به نتایجی متضاد هم رسیده‌اند و جمع‌بندی آزمایش‌ها به ما اجازه نمی‌دهد ارزیابی دقیقی از چگونگی تاثیر تابش اشعه بر سلامت مغز خدمه ایستگاه فضایی بین‌لمللی و یا مهاجران آینده به ماه یا مریخ داشته باشیم.

لیمولی و همکارانش سعی کردند با قرار دادن حیوانات آزمایشی در شرایطی که ممکن است نزدیکترین پارامتر‌ها را در مسیر سیاره سرخ و راه بازگشت به زمین وجود دارد ایجاد نمایند تا مشخص شود مسافران مریخ در چه وضعیتی خواهند بود. برای انجام این کار، آن‌ها محاسبه کردند که چه نوع پرتوهای کیهانی بیشترین تأثیر را خواهد گذاشت و بر این اساس، در سامانه موسوم به رادیواکتیو کالیفرنیا -۲۵۲ یک رادیاتور ویژه ایجاد کردند. محصولات این ایزوتوپ ناپایدار بسیار شبیه به جریانی از ذره‌هایی بودند که می‌توانند بدن فضانوردان را هنگام پرواز به مریخ بمباران کنند. در بیشتر موارد، مانند پرتوهای واقعی، آن‌ها از نوترون‌ها تشکیل می‌شوند؛ یکی از ضعیف‌ترین عناصر مورد استفاده در تشعشعات کیهانی.

آزمایش‌های اخیر پزشکان فضایی روسی نشان داده است که این ذرات می‌توانند تشکیل سلول‌های جدید در مغز حیوانات را کند کرده و در صورت تابش سریع با دوزهای کافی نوترون‌ها، بر رفتار آن‌ها تأثیر بگذارند.

محققان دانشگاه کالیفرنیا به دنبال پاسخگویی این سوال بودند که آیا این ناهنجاری‌ها با سطح طبیعی تابش کیهانی ادامه خواهد یافت یا خیر. برای انجام این کار، آن‌ها دهها موش را در قفسی قرار دادند که اشعه ژنراتور، آنها را بمباران می‌کند و به مدت شش ماه تغییراتی در رفتار آن‌ها به ثبت رساندند. نتیجه این شد که در این حالت، عملکرد مغز موش‌ها، به ویژه هیپوکامپ (Hippocampus) مرکز یادگیری مغز، مرکز حافظه و آمیگدالا (amygdalæ) مرکز اصلی احساسات، به طرز چشمگیری تغییر کرده است. به گفته زیست‌شناسان، نوترون و فوتون‌های پر انرژی نه تنها تشکیل سلول‌های عصبی جدید را سرکوب می‌کنند، بلکه تعامل نورون‌های موجود با یکدیگر را تغییر داده و به ویژه باعث شده‌اند سلول‌های مرکز حافظه فعالیت کمتری داشته و به یکدیگر متصل شوند. این مسئله همچنین توانایی آن‌ها در ایجاد ارتباطات جدید با همسایگان را مختل می‌کند. بعلاوه، تغییرات مشابهی در آمیگدال و قشر جلوی مغز رخ می‌دهد.

این ناهنجاری‌ها در رفتار موش‌ها اثر خود را می‌گذارد. از بین رفتن حافظه از جمله منجر به برخورد‌های نامناسب با اطرافیان، گوشه‌گیری، افسردگی، احساس ترس و وحشت و سایر اختلالات روانی می‌شود. بخصوص آن‌ها کمتر لانه‌های خود را ترک می‌کردند، احتیاط بیش از حد نشان می‌دادند و وضعیت‌های خطرناک را که قبلاً تجربه شده بود فراموش کردند. جالب است که این نوع مشکلات در همه آن‌ها رخ نداد؛ به طور متوسط، ۱ موش در هر ۳ موش دچار مشکل هیپوکامپ و ۱ موش در هر ۵ موش دچار مشکل آمیگدال شدند.

به عقیده محققان دانشگاه کالیفرنیا این آمار می‌تواند در مورد مسافران مریخ نیز صدق کند و نشان می‌دهد كه قبل از اعزام افرادی به مریخ یا سایر کرات منظومه شمسی، کارشناسان باید برای محافظت از فضانوردان در برابر اشعه‌های كیهانی چاره‌ای بیندیشند.

سازمان ها | NASA | University of California
افراد | Charles Limoli

فضانوردی و سرنشین‌دار | کاوش‌های فضایی |

نظر شما
اخبار مرتبط

میزان خطر پرتوهای کیهانی برای فضانوردان چقدر است؟

1398/04/18
یکی از خطر‌ها در طول سفر‌های طولانی‌مدت فضایی به ویژه سفر به مریخ، قرار گرفتن فضانوردان در معرض حجمی بالا از اشعه‌های کیهانی است که ریسک ابتلای آن‌ها به انواع بیماری‌ها به ویژه سرطان را...

چرا سکونت در ماه خطرناک است؟

1398/04/30
علی‌‌رغم موفقیت مأموریت‌‌های آپولو (Apollo) برای فرود انسان روی ماه، واقعیت آن است که بشر زمان بسیار اندکی را روی خاک تیره این کره گذرانده است. در این اقامت کوتاه، فضانوردان توانستند تنها...

ورزش در فضا از غش کردن فضانوردان هنگام بازگشت به زمین جلوگیری می‌کند

1398/05/01
تحقیقات جدید نشان می‌دهد که احتمال سنکوپ در هنگام فرود برای فضانوردانی که در فضا ورزش می‌کنند کمتر است. محققان مرکز پزشکی دانشگاه تکزاس (University of Texas) دریافتند که اگر فضانوردان در...

لباس فضانوردی؛ از دفع خطرات فضایی تا تامین آب و اکسیژن

1398/05/05
فضای خارج از جو زمین مکانی بسیار خطرناک است، به گونه‌ای که اگر شما بدون لباس فضایی به خارج از فضاپیمای خود بروید آنچه که ظرف چند دقیقه برای شما رخ می‌دهد، وحشتناک خواهد بود. لباس فضانوردی...

پربازدیدکننده ترین خبر

عرضه خدمات انتقال بین مداری برای ماهواره‌های کوچک در پرتاب‌های اسپیس ایکس

شرکت آمریکایی مومنتوس (Momentus) برای پرتاب رایدشیر (Rideshare) شرکت اسپیس‌ایکس (SpaceX) خدمات انتقال بین مداری ارائه می‌کند. در این پرتاب ابتدا ماهواره‌های کوچک با ماهواره بر فالکون ۹ شرکت اسپیس ایکس به مدار زمین منتقل می‌شوند. سپس هر یک از ماهواره‌ها با سامانه پیشرانش شرکت مومنتوس به مدار با ارتفاع دلخواه خود منتقل می‌شود. این انتقال با شاتل مداری ویگوراید (Vigoride) شرکت مومنتوس انجام می‌شود که می‌تواند چندین ماهواره با ​جرم مجموع حداکثر تا ۲۵۰ کیلوگرم را به مدارهای دلخواهشان منتقل کند. امکان قرار دادن چندین ماهواره در ارتفاع‌های مختلف تنها با یک پرتاب قابلیت مهم این مأموریت خواهد بود که باعث ارزان‌تر تمام شدن قرار دادن ماهواره‌ها در مدار می‌شود.