发布网友 发布时间:2022-05-06 06:17
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热心网友 时间:2022-06-28 21:23
火星是太阳系中最像地球的行星,无论是它的延时结构还是它的大小,都和地球有着非常高的相似度。在天文学还不发达的17世纪、18世纪,人们总是幻想火星上也有生命,甚至存在可能入侵地球的火星人。现在虽然不再幻想火星上还有智慧生命,但是随着我们的技术发展,可能登陆火星的计划也将变成现实。许多天文爱好者对此激动不已,这将是除了月球之外,人类踏足的第3颗天体。
但是太空的广袤超乎你的想象,我们离火星其实非常遥远,即使最快的路径也需要三个月才能到达。这就出现了很多登月所没有的挑战,比如我们需要知道人类在长期太空航行中会不会受到什么影响。一项新研究显示,负面影响是真实存在的。在长期的火星飞行任务中,宇航员将持续暴露在深太空的低剂量辐射中。这种暴露会导致老鼠大脑受损,导致学习和记忆问题以及焦虑。
这项研究于本周一发表在《eNeuro》杂志上。之前的研究着眼于辐射对大脑的影响,使用的是更短的暴露率,但更高的辐射剂量的模式,新研究的研究人员称,这并不准确地反映了深空条件。这项研究现在表明,在与空间相关的剂量率(即1 mGy/天)下,在延长的时间(6个月)内进行的辐射会引起不良的神经认知效应——与我们过去使用剂量率约400倍高的研究相似。
在这项新的研究中,雄性大鼠被暴露在慢性低剂量辐射下6个月,六个月后,研究人员发现,辐射会破坏前额皮质和海马区的信号传递,这给老鼠的记忆力和学习能力造成了损害。研究人员还观察到老鼠表现出焦虑的行为,这让他们相信辐射也会影响杏仁核。该研究的作者、加州大学欧文分校(University of California, Irvine)放射肿瘤学教授查理斯利莫里(Charlies Limoli)表示:“这项研究现在显示,模拟太空正常辐射剂量并且在较长时间内进行的暴露,会引发与我们过去使用剂量高出约400倍进行的研究类似的负面神经认知效应。”
火星飞船假想形态
根据他们的发现,研究人员认为,在执行深空任务的宇航员中,五分之一的人可能会感到焦虑。三分之一的人更有可能处理记忆障碍。所有人在做决定时都可能会遇到困难,而清醒的大脑和果断的决策能力对火星任务至关重要,因为火星与地球的通讯有20分钟的延时。这项研究强调了采取安全措施保护长期太空飞行的宇航员的必要性。
目前,国际空间站的宇航员没有受到太多的辐射,因为该空间站位于近地轨道,受到地磁场的保护,远离地球后,辐射剂量自然会增加。利莫里说:“美国宇航局正在研究一种更先进的屏蔽方法来保护宇航员,我们和其他小组正在研究保护大脑和身体免受太空辐射伤害的药理学对策。”
但利莫里和他的团队并不担心在未来的任务中可能出现这些损伤和行为。他说:“如果我们不知道宇航员即将面对的各种挑战,反而更让人感觉不安。了解了困难并不等于会阻止我们向太空进发。当然了,辐射问题可能是我们在太阳系外旅行时必须解决的最大问题之一,在那里,总剂量和暴露时间将大大增加。”利莫里说,下一步,他和他的团队将尝试针对这种观察到的损伤制定对策,并在雌性小鼠身上复制这些研究,重点放在神经认知效应的基础上。
电影《火星救援》
此前,利莫里和他的同事发表了一项关于宇航员在长期深空飞行中可能经历的大脑损伤的研究。还有其他研究表明,长期的太空飞行实际上会“压榨”大脑。今年早些时候,美国宇航局双胞胎项目的研究结果显示,宇航员索特·凯利(Sott kelly)在太空呆了一年,认知能力出现了明确的下降。