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深空飛行的宇航員或變成癡呆

 更新時間:2013-01-03 10:56

深空飛行的宇航員或變成癡呆

羅切斯特大學醫學中心(URMC)教授的研究顯示長期受到高能重粒子(輻射)影響的宇航員或變成癡呆,神經系統將受到損害。

據國外媒體報道,一項最新的研究認為太空旅行可能面臨的另一種風險,比如前往火星進行深空飛行的宇航員將受到宇宙輻射的威脅,導致出現阿爾茨海默氏病。宇宙星系輻射對于人類未來空間旅行是一個重大的威脅,來自羅切斯特大學醫學中心(URMC)神經生物學和解剖學系教授M.克里·奧班寧(M. Kerry O'Banion)博士發現暴露在宇宙輻射下的人體可能引起不可預知的健康問題,比如已經確認的癌癥。本項研究中,科學家們發現前往火星的旅程遭受的輻射水平可能對宇航員產生認知上的問題,并加速大腦的變化,這些癥候與阿爾茨海默氏病有關。

雖然宇宙空間中充滿了輻射,但是地球的磁場卻一直在保護著各類生物,一旦宇航員離開近地軌道進入外層宇宙空間,他們將受到各種放射性劑量的照射,即便宇航員可以在宇宙飛船里免于一些危險的宇宙輻射和太陽耀斑的襲擊,但是宇宙空間中也有其他形式的輻射,我們的技術還不能有效地阻止。由于宇宙輻射一般處于較低的水平上, 如果宇航員暴露在宇宙深空中越長時間,那么將受到較大程度的不利影響。

美國宇航局規劃在2021年派遣載人宇宙飛船接近遙遠的小行星,并在2035年使人類登陸火星,尤其是登陸火星計劃路途遙遠,往返時間將耗時三年之久,因此美國宇航局在過去的25年來一直資助著這項計劃的研究,以確定空間旅行中存在的風險,并制定相應的對策。自從那時開始,科學家們就對宇航員在受到星系輻射的作用下可能導致癌癥、心血管以及肌肉骨骼相關問題進行了研究,首次對空間輻射引起的神經系統病變進行了審查,尤其是大腦生物進程中阿爾茨海默氏病的演變,重點研究了宇宙輻射如何影響中樞神經系統。

克里·奧班寧博士和他的研究團隊已經與美國宇航局就該項研究合作了八年?茖W家對特定的高能重粒子(HZE)導致的異端輻射形式進行了評估,這些粒子來源于恒星爆炸的事件中,具有非常高的推動力,并有著多種形式。本項試驗中研究人員選擇了鐵粒子進行探索,該粒子不像來自太陽耀斑的氫質子,自身擁有較大質量,配合較大的速度,它們可以穿透固體物質,比如宇宙飛船的屏蔽防護艙壁?死·奧班寧博士認為從工程力學的角度看,對高能重粒子進行有效防護是較為困難的,需要用大規模的混凝土結構或者厚度達六英尺的鉛。

部分研究在布魯克海文國家實驗室進行,科學家通過重現放射性粒子在空間中的行為對宇宙飛船的輻射屏蔽系統進行測試。研究人員發現在長時間的空間飛行受到的宇宙輻射劑量下,可能加速阿爾茨海默氏病的形成,為此他們選擇了相關動物模型進行阿爾茨海默氏病的模擬,在對這些特定模型所進行廣泛研究后,科學家們了解到該病隨宇宙射線照射時間的推移而病發的時間表。

在布魯克海文國家實驗室,實驗動物受到各種劑量宇宙輻射的照射,其中包括前往火星時宇航員需要面對的輻射劑量,羅切斯特大學醫學中心的研究人員喬納森·查理(Jonathan Cherry)利用老鼠進行了一系列的實驗,并對認知和生物影響進行評估。喬納森同時也是本項研究論文的第一作者。研究人員指出,受到輻射照射的老鼠在神經系統上出現損害,老鼠的大腦血管也出現某種疾病出現的征兆。

根據克里·奧班寧博士介紹:“這些研究調查的結果清楚表明,暴露在宇宙空間星系輻射下的生物體將受到不同程度的影響,照射時間較長可能加快阿爾茨海默氏病的發生。”對于美國宇航局而言,顯然科學家們更加關注宇航員的健康風險,在今后的深空載人任務中將考慮到這項因素的重要性
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