Čo sa stane Tvojmu mozgu na ceste k Marsu

Krátka odpoveď znie zlé veci. 

Science je jeden z dvoch svetovo najprestížnejších vedeckých magazínov. Okrem magazínu Science vydáva jeho vydavateľstvo AAAS aj tri špecializované magazíny, medzi nimi aj nový Science Advances. Ten ako jediný zo Science magazínov umožňuje prístup k všetkým jeho článkom zadarmo. A práve v Science Advances vyšiel odborný článok s pútavým názvom What happens to your brain on the way to Mars (Čo sa stane Tvojmu mozgu na ceste k Marsu). Jeho výsledky podčiarkujú dôležitosť radiačnej ocharany počas dlhých letov k Marsu.

Výskum realizovaný na Kalifornskej a Nevadskej univerzite, ktorý viedol Charles Limoli sa zaoberal vplyvom galaktického kozmického žiarenia na ľudský mozog. Laboratórne myši boli pri ňom vystavené podobným intenzitám vybraných nabitých častíc aké sa vyskytnú pri ceste medziplanetárnym priestorom na Mars. Sesť týždňov po ožiarení myšky vykazovali zníženie poznávacích schopností. To poukazuje na riziko, že astronauti na ceste k Marsu po ožiarení budú strácať schopnosť samostatne reagovať na plánované a najmä neplánované udalosti počas cesty na Mars. Spomedzi všetkých radiačných vplyvov, ktorým budú astronauti počas cesty k Marsu vystavení, je vplyv na poznávacie a rozhodovacie schopnosti najväčším rizikom pre úspešné realizovanie misie.

V galaktickom kozmickom žiarení sa vyskytujú ionizované jadrá všetkých stabilných prvkov periodickej tabuľky. Pre ožarovanie myší boli použité jadrá kyslíka a titánu. Dôvodom výberu relatívne ťažších prvkov bolo to, že  spôsobujú v tkanivách väčšie škody, ktoré sa bunkám ťažšie opravujú. Odtieniť pôsobenie týchto prvkov na astronautov na ceste k Marsu, kde ich nechráni magnetické pole magnetosféry Zeme, tak ako je to na orbite Zeme zatiaľ nedokážeme. Vďaka ich vysokej energii preniknú plášťom súčasných kozmických lodí a astronauti sú vystavení ich priamemu pôsobeniu.

Z klinickej praxe je známe, že ožarovanie mozgu pri terapii niektorých druhov nádorov spôsobuje zhoršovanie poznávacích schopností. Keďže však radiačné dávky a typ použitého žiarenia pri rádioterapiách je iný než pri galaktickom kozmickom žiarení, je na určenie relevantnosti radiačných vplyvov na astronautov potrebný špeciálny výskum. Počas výskumu myši absolvovali pamäťové testy (NOR test z angl. novel object recognition (NOR) a OiP test z angl. object in place) zamerané na rozpoznanie nových objektov a umiestnenie objektov v priestore. Ožiarené myši vykazovali zhoršenie schopností, pričom pri ožiarení ťažším titánom stačila na ich zhoršenie menšia dávka žiarenia než pri ožiarení jadrami kyslíka. Výskum ukázal významné poškodenie centrálneho nervového systému testovaných myšiek. 

Hoci sa pri experimentoch nebolo použité presné zloženie galaktického kozmického žiarenia, ktorému budú astronauti vystavení, výsledky ukazujú na riziko vplyvu galaktického kozmického žiarenia na poznávacie a pamäťové schopnosti astronautov pri Marsovskej misii. Vzhľadom na nemožnosť okamžitej komunikácie so Zemou pri medziplanetárnych výpravách, je schopnosť astronautov samostatne riešiť situácie, ktoré nastanú počas letu kľúčová. Preto sa výskum ochrany pred týmto žiarením ukazuje ako priorita pri prácach na pilotovanej misii k Marsu.

Zdroj: Science Advances