چالش جدید ناسا

آلزایمر فضانوردان را تهدید می‌کند

تحقیقات جدید یک خطر دیگر را برای مأموریت های فضایی انسانی به نقاطی چون مریخ یا خرده سیاره ها را مورد تأکید قرار داده است.

«کری اوبانیون» عصب شناس مرکز پزشکی دانشگاه روچستر طی بیانیه ای اظهار داشت: این تحقیق برای نخستین بار نشان می دهد که قرارگیری در معرض تشعشعاتی معادل تشعشعات فضایی در سفر به مریخ می تواند مشکلات شناختی برای فضانوردان ایجاد کرده و تغییرات مغزی را که منتهی به بیماری آلزایمر می شود سرعت بخشد.

فضا پر از تشعشعاتی است که می تواند به انسانها صدمه بزند، درحالی که میدان مغناطیسی زمین سیاره زمین را حفاظت کرده، وقتی که فضانوردان به مدار پایین زمین سفر می کنند به طور مستمر در معرض ذرات خطرناکی که از آنها با عنوان پرتوهای کیهانی یاد می شود، قرار می گیرند.

به گفته دانشمندان، قرار گرفتن در معرض سطوح تابشی معادل یک ماموریت در مریخ می‌تواند منجر به مشکلات شناختی و تسریع در تغییرات در مغز که با آلزایمر مرتبط هستند، شود.

آزمایشات بر روی موش های مبتلا به مدلهای آلزایمر نشان داد که آنها پس از قرار گرفتن در معرض دوزهای مختلف تابش از جمله سطوح قابل مقایسه با آنچه فضانوردان در ماموریت هایی مانند سفر به مریخ تجربه می‌کنند، بسیار زودتر از زمان رایج پیدایش علائم، دچار اختلال عصبی می‌شدند.

مغز این موش ها همچنین علائمی از تغییرات عروقی و میزان انباشت بیش از حد پلاکهای پروتئین را نشان داد که از نشانه‌های آلزایمر است.

فضانوردان با توصیه‌های مناسب می‌توانند از خود در برابر برخی از انواع تابش محافظت کنند، اما همیشه گونه‌های دیگری از تابش کیهانی وجود دارد که بطور موثر نمی‌توان خود را از آنها حفظ کرد.

هرچقدر یک فضانورد بیشتر در اعماق فضا بماند، این خطر بیشتر می شود. این خطر، همان نگرانی است که موجب شده ناسا انجام مأموریت های دارای سرنشین به یک خرده سیاره را تا سال 2025 و سفر به مریخ را تا سال 2035 به تعویق بیاندازد. یک سفر رفت و برگشت به سیاره سرخ دست کم دو سال به طول می انجامد.

سفر رفت و برگشت به مریخ حدود سه سال طول خواهد کشید. ناسا هزینه مالی تحقیقات در زمینه تعیین خطرات احتمالی سلامت در سفر فضایی را برای 25 سال تامین کرده تا بتواند اقدامات احتیاطی را آماده ساخته و از ایمنی ارسال زنان و مردان فضانورد به ماموریتهای فضای عمیق اطمینان حاصل کند.

میدان مغناطیسی زمین بطور کلی از سیاره و ساکنانش در مدار زیر زمین از این تابش کیهانی محافظت می‌کند، اما هنگامی که فضانوردان مدار را ترک کنند، با بارش مداوم ذرات مختلف رادیواکتیو مواجه خواهند شد.

اکنون دانمشندان برای نخستین بار تأثیرات تشعشعات فضایی را روی تباهی نورون های مغز و به طور خاص فرآیندهای بیولوژیکی در مغز مرتبط با رشد بیماری آلزایمر را بررسی کرده اند که طی سال های تباهی و زوال عقل را به دنبال دارد.

آنها به این نتیجه رسیده اند که تشعشع کهکشانی تهدید مهمی برای فضانوردان آینده است.

«اوبانیون» و همکارانش یک نوع تشعشع خاص را که از آن با عنوان ذرات دارای جرم بالا یا HZF یاد می شود را بررسی کرده اند.

پرتوهای کیهانی از هسته هیدروژنی تشکیل شده که از شراره های خورشیدی نشأت می گیرد. جرم و سرعت ذرات HZF به آنها این امکان را می دهد که به اجسام جامد چون داخل فضاپیما و بدن فضانوردان نفوذ کند.

اوبانیون افزود: از آنجا که ذرات آهن ضربات سخت تری وارد می کنند و از نظر مهندسی جلوگیری موثر از آنها جلوگیری کند، مگر این که بتوان یک فضاپیما را در حفاظ دو متری سرب یا بتن قرار داد که عملا غیر ممکن است.

دانشمندان بر تأثیر ذرات HZF آهن تمرکز کرده اند که توسط شتاب دهنده های ذرات در آزمایشگاه تشعشع فضایی ناسا در آزمایشگاه ملی بروکهون در نیویورک تولید شده بود.

این محققان که اکنون هشت سال است با ناسا همکاری می‌کنند، تاثیر یک شکل خاص از تابش موسوم به ذرات با جرم و بار بالا (HZE) را بررسی کرده‌اند که با نیروی ستارگان منفجر شده و با سرعت بالا در فضا حرکت کرده و شکلهای مختلفی دارند.

برای این پژوهش، دانشمندان از ذرات آهن استفاده کردند. برخلاف پروتون های هیدروژن که با جرقه‌های خورشیدی تولید می‌شوند، جرم ذرات (HZE) مانند آهن در ترکیب با سرعت بالا، آنها را قادر به نفوذ در اجسام جامد مانند دیوار و سپر محافظ یک فضاپیما می‌کند.

در این آزمایش به موش ها سطوحی از تشعشع را در مقایسه با آنچه ممکن است فضانوردان در سفر به ماه تجربه کنند داده شد.

عملکرد مغزی موش ها با یک سری آزمایش ها مورد ارزیابی قرار گرفت و علائم مغزی آنها نشان دهنده تورم رگ های خونی می شود سطح آمیلوئیدهای بتا را افزایش می دهد، پروتئینی که افزایش آن یکی از نشانه های بیماری آلزایمر است.

هنوز مشخص نیست که چرا این ذرات باید چنین تأثیری روی مغز داشته باشند. محققان در این تحقیق وقتی همه تشعشعات را در یک زمان به کار بردند موش دچار تجربه ای شد که فضانوردان ظرف سه سال دچار آن می شوند. اما هنوز مشخص نشده است که تأثیرات بیولوژیکی این ذرات هنگامی در دوز پایین پاشند چیست. بسیاری از محققان اعتقاد دارند که این وضعیت برای ما وخیم تر است.

پژوهش‌های دیگر احتمال بروز سرطان، مشکلات عروقی و تاثیر عضلانی اسکلتی تابش کیهانی را نشان داده‌اند؛ اما این اولین بار است که یک پژوهش به بررسی تاثیرات احتمالی این تابشها بر انحطاط عصبی و بطور خاص آلزایمر پرداخته است.

منبع: ایسنا، مهرنیوز، جام جم