Космические лучи способны расплавить мозг или что нас ждет в путешествии на Марс

Космические лучи способны расплавить мозг или что нас ждет в путешествии на Марс

Несколько лет назад, исследователи из Калифорнийского университета задали вопрос, который врачи и их пациенты с опухолью мозга больше не могли игнорировать: что случится с мозгом человека от воздействия радиации? Они обнаружили, что некогда похожие на кустарник сгустки нейронов становятся похожими на сухостой после зачистки коммунальщиками - ни веток, ни остатков листьев.

Випан Парихар и Чарльз Л. Лимори - радиационные онкологи, занимающиеся этим исследованием. На прошлой неделе, они сделали еще один важный прорыв, на сей раз в национальном масштабе, приложив усилия к отбору кандидатов для полета на Марс в один конец. Похоже, что пока защита от космических лучей все еще очень сложна, а путешествие все еще очень медленно, пациенты с раком мозга могут выйти победителями из ситуации, однако, если радиация не будет воздействовать достаточно интенсивно, для некоторых поездка станет и правда в один конец. Если радиация будет достаточно интенсивной, чтобы облучить опухоль, при этом не повредив остаток мозга, то все прекрасно, и пациент лечится остаток полета. Но если радиация будет чрезмерно интенсивной, и расплавит опухоль вместе с мозгом, радует только то, что человек будет не в сознании, чтобы почувствовать, как его мозг постепенно распадается. 

Немногие люди положительно относятся к методам современной лучевой терапии. К счастью, почти каждый вид является в высшей степени важным, и его приходится принимать. Например, некоторые могут слепо думать, что спектр энергетического выброса и период полураспада цезия являются преобладающими факторами в выборе. Не обязательно. Период полураспада цезия составляет 70 лет, а биологический полураспад (время его пригодности для инъекции) - всего пару месяцев. Все использующие этот элемент 662 КЭВ гамма-лучи, убивающие опухоли, на самом деле питаются от бария, обрабатываемого бэта-излучением.  В своих исследованиях, исследователи облучали череп мышей напрямую цезием с дозировкой 2.07гр\мин., но не более 10гр.

Космические лучи, с другой стороны, немного отличаются от возможностей нескольких сотен терапевтических радиоизотопов, находящихся в данный момент на вооружении ученых. Астронавты на борту ISS не получают даже примерное количество галактического облучения, как летящие на Марс, так как они все еще под защитной магнитосферой Земли. Как замечает автор, нет ни одного способа наверняка избежать этих энергетических останков последних этапов жизни сверхновой. Требуемая защита (даже плотный свинец) - непомерно высока, как и количество энергии, необходимое для создания электромагнитного силового поля для отражения заряженных частиц. Даже если вы защитите только голову, в нулевой гравитации инерция любого шлема будет слишком высока.

Заряженные частицы и полностью ионизированные ядра, обнаруженные в космических лучах, характеризуются как сильные частицы ZE (HZE), где Z это атомный номер, а E это энергия. Для имитации эффектов этих элементов, исследователи облучали мышей до 30гр (10*3гр) 16-О или 48-Ti частицами. Как упоминалось выше, мелкие ветви нейронов были определены как анатомической мишенью, удар по которой будет сильнейшим. Даже более зловеще, исследователи нашли значительный поведенческий дефицит у животных при когнитивной нагрузке. Пока что тяжело объяснить, почему это происходит. Крошечные шипики (как видно ниже), возможно, могут быть как иглу или инкубаторы для митохондриальных жителей, которые строят их. Это те же митохондрии, которые строят нашу маломасштабную нейросеть.

Космические лучи способны расплавить мозг или что нас ждет в путешествии на Марс

В то время, как мы воспримем эти результаты за чистую монету, позвоночная морфометрия и поведенческое тестирование являются двумя лучшими способами в области неврологии, для поддержания предполагаемых действий, скорее всего являющихся интуицией, которую невозможно воссоздать экспериментально. Другими словами, во время эксперимента вы можете найти объяснение практически любому нажатию кнопки или рычага. Тем не менее, есть много подлинных докладов астронавтов о предполагаемых эффектах космических лучей на синапсы мозга.  Неврологи очень любят ионные каналы, которые стимулируют нейроны передавать сигнал. На немного циничной ноте, если вы когда-нибудь услышите об ионном канале, который напрямую активируется космическими лучами, наш совет - держитесь от него подальше, так как практически нет предела тому, что могут делать ионные каналы. Либо требуйте грант на его исследование.

Эти эпизодические яркие вспышки в сознании могут наступать в следствии космической стимуляции пигментов или целых нейронов прямо в сетчатке. Они также могут исходить от ряда потенциальных событий, стимулируемых разработанных фрактальным путем протекающего луча, кромсающего мозг, невольно превратившийся в искрометную мозговую камеру Вильсона. Эти вторичные радиоактивные события могут быть еще опасней для ваших клеток, чем изначальные частицы или луч. Исследователи очень разумно назвали свою работу,"Что происходит с вашим мозгом, пока вы летите на Марс?", никоим образом, не отвечая на вопросы, потенциально способные изменить всю картину. "В космосе, никто не увидит, что ваше сердце стало сферическим" - предыдущая неопровержимая истина, доказывающая, что мы должны дополнить растущий список физиологических трудностей, которые ждут нас на пути к жизни среди звезд. Теперь у нас есть еще одна.

Если мы полетим на Марс, и нам там понравится, тогда решающим фактором станет скорость. Последние отчеты о новых силовых установках сообщают, что полет длительностью в несколько недель вместо нескольких лет - как раз то, что доктор прописал. Допустим некоторый скептицизм, когда авторы предполагают, что могут быть лекарства, способные помочь горе-путешественникам в тяжелой ситуации. Любая фармакологическая стратегия строится на стремлении избавиться от свободных радикалов, генерируемых радиацией, которая кажется опасной, так как работа свободных радикалов заключается в том, что они генерируются в митохондрии, и предоставляют важную обратную связь с транспортной цепью электронов, генерирующей энергию.

Логика состоит в том, что если митохондрии генерируют АТФ с более высокой скоростью, потенциал мембраны (напряжение в митохондрии) начнет разрушаться, и дыхание скатывается в удушье через ингибирующую связь. СПС накапливает потенциал мембраны, повышая его до высших уровней, делая откачку протонов, которая помогает генерировать этот потенциал, еще тяжелей. Дыхание усложняется, а потому процесс постепенно наполняется избытком электронов, и происходит утечка свободных радикалов.

Учитывая опасность свободных радикалов, эта связь - польза, пренебрегать которой просто грешно. Препарат, который повсеместно будет блокировать эти искусственно созданные космическими лучами радикалы, также будет работать и на естественно созданные внутри клеток. А радикалы - всего лишь одна вещь, которой космос может вас убить.

Система Orphus
comments powered by Disqus
 
Top