La vie prolongée dans l'espace en route vers Mars rendra l'équipage du navire plus sujet aux attaques de panique et à l'amnésie en raison de la façon dont les rayons cosmiques affecteront la transmission des signaux dans leur cerveau. Des scientifiques qui ont publié les résultats d'expériences sur des souris dans la revue eNeuro écrivent à ce sujet.
Ces dernières années, les médecins étudient activement les conséquences d'un séjour prolongé dans l'espace pour le corps humain. La plupart de ces études ont été menées soit à bord des navettes américaines, soit directement sur l'ISS, ainsi qu'à bord d'un certain nombre de biosatellites russes. Les scientifiques ont réussi à découvrir un certain nombre de menaces pour la santé des futurs colons martiens ou des explorateurs de l'espace lointain.
Par exemple, des expériences sur les mouches des fruits ont montré qu'une longue vie en apesanteur conduit à un affaiblissement de l'immunité innée et rend les insectes vulnérables aux champignons, et perturbe également la lisibilité d'un certain nombre de gènes. De plus, la vie dans l'espace accélère le vieillissement de la moelle osseuse, à l'intérieur de laquelle de nouvelles cellules immunitaires se forment, et un bombardement prolongé du cerveau avec des rayons cosmiques abaisse irréversiblement le QI.
Les déclarations de ce type, comme le notent les chercheurs, suscitent souvent beaucoup de controverses, car les scientifiques n'observent pas l'effet réel des rayons cosmiques sur le cerveau des humains ou d'autres mammifères, mais des faisceaux très puissants d'ions lourds ou légers ou d'autres particules accélérées qui imitent leur action.
Les discussions sont alimentées par le fait que différents groupes d'expérimentateurs arrivent souvent à des conclusions opposées, en utilisant les mêmes types de particules, mais à des doses différentes ou en irradiant les animaux de différentes manières. Tout cela ne nous permet pas de donner une évaluation précise de la façon dont les radiations affecteront la santé cérébrale de l'équipage de l'ISS et des futurs colons lunaires ou martiens.
Limoli et ses collègues ont tenté d'éliminer ces écarts en plaçant les animaux de laboratoire dans des conditions aussi proches que possible de celles dans lesquelles les futurs Marsonautes vivront sur le chemin de la planète rouge et sur le chemin du retour sur Terre.
Pour ce faire, ils ont calculé quels types de rayons cosmiques les affecteraient le plus et ont créé un émetteur spécial à base de californium-252 radioactif. Les produits de désintégration de cet isotope instable se sont révélés très similaires au flux de particules qui «bombarderont» le corps des cosmonautes et astronautes pendant leur vol vers Mars, y compris dans la composition et la force de leur action sur le corps humain et la peau du navire.
Pour la plupart, comme dans le cas des rayons réels, ils seront composés de neutrons, l'une des composantes les moins étudiées du rayonnement cosmique. Des expériences récentes de médecins spatiaux russes ont montré que ces particules peuvent ralentir la formation de nouvelles cellules dans le cerveau des animaux et affecter leur comportement si elles sont rapidement irradiées avec des doses de neutrons suffisamment importantes.
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Des chercheurs américains ont vérifié si ces anomalies persisteraient au niveau «naturel» du rayonnement cosmique. Pour ce faire, ils ont acquis plusieurs dizaines de souris, les ont placées dans une cage, qui a été continuellement «bombardée» par leur générateur de rayonnement, et ont observé des changements de leur comportement pendant six mois.
Il s'est avéré que dans ce cas, le travail du cerveau des souris, en particulier leur hippocampe, le centre de la mémoire, et l'amygdale, le principal «conducteur» des émotions, ont changé de façon marquée. Les biologistes ont découvert que les neutrons et les photons de haute énergie ont non seulement supprimé la formation de nouvelles cellules nerveuses, mais également changé la façon dont les neurones existants interagissaient les uns avec les autres.
En particulier, le rayonnement a rendu les cellules du centre de mémoire moins actives et moins connectées les unes aux autres, et a également altéré leur capacité à former de nouvelles liaisons avec des voisins. Des changements similaires ont eu lieu dans l'amygdale et dans le cortex préfrontal.
Toutes ces anomalies ne sont pas passées sans laisser une trace pour les souris - les rongeurs ont commencé à avoir des lacunes de mémoire et ils ont commencé à se souvenir pire des parents qu'ils connaissaient déjà, à reconnaître de nouveaux objets dans la cage, à chercher un moyen de sortir du labyrinthe et à résoudre d'autres problèmes de mémoire.
De plus, les souris sont soudainement devenues des «phobes sociaux» et ont commencé à éviter constamment tout contact avec d'autres rongeurs, et ont également constamment connu des épisodes de dépression, d'anxiété et d'autres troubles mentaux. En particulier, ils quittaient moins souvent leurs nids, faisaient preuve d'une prudence excessive et oubliaient plus lentement les situations dangereuses déjà vécues.
Il est intéressant de noter que de graves violations de ce type ne se sont pas produites chez tous les rongeurs - en moyenne, l'irradiation neutronique a gravement affecté le travail de l'hippocampe chez une souris sur trois et l'amygdale chez un rongeur sur cinq. De la même manière, pensent les chercheurs, ils affecteront les personnes sur le chemin de Mars.
Tout cela, selon Limoli, suggère que l'humanité a besoin de comprendre comment protéger les astronautes et les cosmonautes de l'action des rayons cosmiques ou supprimer les effets qu'ils génèrent avant de voler vers Mars et d'autres mondes lointains du système solaire.
