德汉双语阅读：宇宙辐射恐致火星宇航员大脑损害 造成痴呆

Astronauten, die zum Mars reisen, könnten dem Risiko von langwierigen Hirnschäden ausgesetzt sein. Aufgrund der galaktischen kosmischen Strahlung sei sogar Demenz eine potenzielle Gefahr, wie eine aktuelle Studie am Montag sagte.

Das Phänomen wird unter Experten als „Weltraum Gehirn“ bezeichnet. Um dieses zu untersuchen, haben Wissenschaftler von der University of California, Irvine (UCI) Nagetiere einer hohen Dosis energetisch aufgeladener Partikel ausgesetzt. Dabei handelt es sich um voll ionisierten Sauerstoff und Titan. Die Versuche fanden am Laboratorium für Weltraumstrahlung der NASA im New Yorker Brookhaven National Laboratory statt. Diese Partikel erinnern an jene Stoffe, die in der galaktischen kosmischen Strahlung gefunden wurden. Während eines ausgedehnten Weltraumfluges sind Astronauten einem Bombardement dieser Strahlung ausgesetzt. Dies geht aus einer Studie hervor, die vom Magazin Scientific Reports veröffentlicht wurde. Dieses ist ein Teil des Programms für Human-Untersuchungen der NASA.

Sechs Monate nach der Behandlung mit den Partikeln fanden die Wissenschaftler immer noch signifikante Anteile ein Hirnentzündungen und Schäden an den Neuronen, sagte Charles Limoli, ein Professor für Radioonkologie an der Medizinschule der UCI. Bilder zeigten, dass das neuronale Netzwerk im Gehirn durch die Reduktion von Dendriten beeinträchtigt worden ist. Dadurch wird die Übertragung an Signalen zwischen den Hirnzellen unterbrochen. Diese Unzulänglichkeiten laufen parallel zum schwachen Abschneiden von Verhaltensmustern, mit denen eigentlich das Lernen und das Gedächtnis unterstützt werden sollten. Zusätzlich fand das Team um Limoli heraus, dass die Strahlung eine „Ausweitung der Angst“ verursacht hätte. Üblicherweise gibt es im Gehirn einen aktiven Prozess, mit dem frühere Assoziationen unterdrückt werden, die mit unangenehmen und stressigen Ereignissen in Zusammenhang stehen. Dadurch kann beispielsweise ein Mensch, der beinahe ertrunken wäre, immer noch gerne schwimmen gehen.

„Das sind keine positiven Nachrichten für Astronauten, die sich auf eine zwei bis dreijährige Reise zum Mars begeben“, sagte Limoli. „Die Umgebung des Weltraums konfrontiert die Astronauten mit einzigartigen Gefahren und Risiken. Die Aussetzung dieser Partikel kann zu einer Reihe an Komplikationen im zentralen Nervensystem führen. Das kann während einer Weltraumreise auftreten und darüber hinaus auch noch lange anhalten.“ Zu den Beeinträchtigungen zählen verschiedene Leistungseinbußen, Gedächtnisdefizite, Angstgefühle, Depression und die Einschränkung der Entscheidungsfähigkeit. Viele dieser unangenehmen Konsequenzen in der Wahrnehmung könnten andauern und sich über die gesamte Lebensspanne erstrecken.

Als teilweise Lösung könnten Raumschiffe, die zum Mars fliegen sollen, ein besonderes Design bekommen, bei denen verschiedene Bereiche besonders geschützt sind, speziell die Ruhe- und Schlafbereiche, merkte Limoli an. Dennoch werden diese hochenergetischen Partikel das Raumschiff durchschlagen: „Es gibt keinen Weg, wie man ihnen wirklich entkommen kann.“ Limolis Gruppe arbeitet auch an Präventiv-Behandlungen, dazu zählen Umgebungen, welche die freien Radikale abhalten und die Neurotransmissionen beschützen.

 

本周一，一项新的研究表明，宇宙中的未知辐射可能会对火星宇航员的大脑造成长期损害，严重时甚至可能导致痴呆。

专家将这种现象称为“宇宙大脑”。为了对该现象进行进一步的研究，加利福尼亚大学欧文分校（CUI）的科学家们使一批老鼠接受了高能带电粒子的辐射。该项实验在纽约布鲁克哈文国家实验室的美国航天局太空辐射实验室进行，研究人员使用了完全电离的氧离子和钛离子进行实验，这与在太空中被发现的未知辐射物质很相似。

美国杂志《科学报告》（Science Reports）发布的一项研究称，在一次长期的太空旅行中，宇航员遭到了这种辐射的侵袭。而这个现象目前也成为了美国宇航局人类研究发展计划中的一部分。加利福尼亚大学欧文分校放射肿瘤学教授查尔斯•利莫利（Charles Limoli）介绍，研究人员在实验完成的六个月后还能在老鼠中发现明显的大脑炎症及神经元损伤。有关成像显示，老鼠大脑神经网络由于其神经元上的树突棘减少而严重受损，因此中断了神经元之间的信号传输。此外，这种缺陷还伴随着行为模式的弱化，导致人类学习和记忆的能力有所下降。同时，利莫利的研究团队还发现，宇宙辐射还可能导致人类出现“恐惧消退”现象，这通常指大脑中会出现一个积极的变化过程，使大脑对此前所经历的不悦或紧张的感受进行抑制，例如曾经差点淹死的人有了这种反应后就不会再对水产生恐惧。

“这对进行两三年火星之旅的宇航员来说是一个不好的消息，”利莫利说，“太空环境对宇航员有着特别的伤害，这种辐射在中枢神经系统中能造成一系列的并发症。这些问题会出现在现实的太空旅行过程中，也会在旅行结束后持续很长时间。”这种辐射带来的影响中包括各种机能损失、记忆衰退、焦虑、抑郁以及决策能力下降等。这些问题中，很多感知机能上所遭受的损失将会持续很长时间，甚至对宇航员造成终身的影响。

利莫利表示，解决这个问题的其中一个方案是，在设计的时候为飞船加装特殊的防护设备，尤其加强对宇航员休息区和睡眠区的防护。但是，宇宙中的高能粒子在这种情况下仍然会穿过飞船。利莫利称：“我们目前还没有任何能够完全避免辐射的方法。”此外，利莫利的研究团队还致力于其他预防性研究，例如对能够阻挡原子团并且保护神经传递的环境所进行的研究。