Космические лучи сделают участников полётов к Марсу слабоумными

Учёные из Калифорнийского университета в Ирвайне (США) исследовали, как галактические лучи могут влиять на мозг астронавтов, летящих к Марсу. Согласно их выводам, путешественнику на другую планету потенциально угрожает снижение интеллекта. Впрочем, в работе использован такой уровень интенсивности галактических лучей, с которым, скорее всего, не придётся на практике столкнуться первым людям, достигнувшим Марса. Соответствующая работа опубликована в журнале Scientific Reports.

В ходе серии опытов на мышах исследователи подвергли животных обстрелу ионами титана (в дозе 0,3 грея). В итоге те стали хуже выполнять тестовые задания, требующие работы памяти и ориентации в незнакомых условиях. Эффект сохранился при повторном тестировании через 12 и 24 недели. Кроме того, мыши демонстрировали сниженную способность подавлять страх, что вело к их повышенной тревожности. Изучение мозга грызунов показало, что на протяжении 6 месяцев после облучения в нём ещё оставались следы воспаления и количество отростков нейронов, отвечающих за связи между этими клетками, было меньше нормы. Из этого авторы работы сделали вывод о потенциальной угрозе нарушений в работе мозга людей, которые отправятся в путешествие к Марсу. По симптомам такие нарушения внешне сходны со слабоумием.

Следует отметить, что опыты, поставленные над грызунами, имеют слабое отношение к проблемам, которые встанут перед космонавтами на этом пути в будущем. Дело в том, что космонавты будут получать галактические лучи много месяцев подряд, постепенно. В эксперименте учёные обстреливали мышей ионами в течение очень непродолжительного времени.

Широко известно, что даже небольшая доза радиации, которой человек подвергается за короткое время, намного опаснее такой же дозы, получаемой за несколько лет. В 1945 году в ходе медицинских экспериментов в США Альберт Стивенс пережил внутривенную инъекцию плутония (0,2 мкг плутония-238 и 0,75 мкг плутония-239). В итоге до 1966 года он получил 67 зивертов (3 зиверта в год), что многократно больше смертельной дозы. Однако это не ухудшило его здоровье. Напротив, он вылечился от рака в последней стадии и благополучно дожил до 79 лет.

В отличие от длительного действия радиации одномоментное получение 3–5 зивертов ведёт к смерти от лучевой болезни гораздо чаще — у пятидесяти процентов облучённых людей. Общая доза, указанная исследователями в работе, для мышей очень велика для разовой. 0,3 грея соответствует 0,3 зиверта разового облучения. Как уже писал Лайф, реальная доза для космонавта на пути к Марсу не превышает 0,33 зиверта за полгода, то есть радикально ниже. Нормы NASA разрешают астронавту подвергаться 0,5 зиверта в год. Доза, полученная мышами за раз, была равна восьмимесячной дозе путешественника на Марс.

Достаточно странно, что в экспериментах использовали ионы титана и кислорода. Реальные галактические лучи на 99 процентов состоят из протонов (ядро атома водорода) и альфа-частиц (ядро атома гелия). Лишь 1 процент из них приходится на более тяжёлые частицы. Самыми лёгкими ионами, использованными для обстрела грызунов при эксперименте, были ионы кислорода. Они в 15 и более раз превосходят протоны по массе. Наибольшие же симптомы ослабления памяти и умственной деятельности показали мыши, обстрелянные ионами титана, а они во много десятков раз более тяжёлые, чем протоны, и в космосе очень редки. Более тяжёлые частицы эффективнее, чем протоны, проникают в ткани, в том числе вглубь мозга. Поэтому, скорее всего, реальное космическое излучение не окажет на космонавтов эффекта, описанного в статье.