Los rayos cósmicos pueden causar daño cerebral en roedores, sugiriendo que el desempeño mental de los astronautas podría sufrir con el tiempo en misiones espaciales profundas a Marte y más allá, dicen los investigadores.
“Ahora hay motivos para preocuparse de que los rayos cósmicos puedan llevar a deficiencias cognitivas, y es probable que este efecto ocurra tanto en humanos como en roedores”, dijo a Space. com el coautor del estudio Charles Limoli, biólogo de radiación y neurocientífico de la Universidad de California, Irvine.
Efectos de la radiación espacial
Mientras la NASA planea el primer vuelo espacial tripulado a Marte en dos décadas más o menos, los científicos quieren saber qué pasa con los cerebros de los astronautas expuestos a la radiación espacial. “La NASA quiere asegurarse de que las mentes de los astronautas estén listas para rendir al máximo de sus capacidades”, dijo Limoli. Las misiones espaciales profundas podrían dañar el cerebro de los astronautas
Los seres humanos que viajan más allá de la protección de la atmósfera terrestre y el campo magnético corren el riesgo de cáncer y otras enfermedades causadas por la radiación. Los cerebros adultos son más resistentes a la radiación que otras partes del cuerpo, como el intestino y la médula ósea, dijo Limoli. Esto se debe a que las células del cerebro maduro han dejado de dividirse en su mayor parte, mientras que las células del intestino y la médula ósea se siguen multiplicando. Cuando las células que se están dividiendo son golpeadas por la radiación, pueden acumular errores genéticos que pueden llevar al cáncer y otros problemas.
Sin embargo, la investigación sobre los efectos de la radiación espacial se centra principalmente en las formas de luz de alta energía, como los rayos X y los rayos gamma. Pero un peligro potencial mayor para los astronautas que aún no ha sido estudiado en profundidad son los rayos cósmicos galácticos – partículas masivas, de alta velocidad y cargadas eléctricamente que emergen de todas las direcciones en el espacio. Los rayos cósmicos galácticos son causados principalmente por la explosión de estrellas conocidas como supernovas, y pueden penetrar fácilmente en naves espaciales y cráneos humanos.
Los astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional están a salvo de los rayos cósmicos galácticos porque todavía están protegidos por la magnetosfera de la Tierra, que alcanza aproximadamente 35.000 millas (56.000 kilómetros) sobre la superficie de la Tierra en el lado del día. Sin embargo, los astronautas en futuras misiones espaciales profundas más lejos de la Tierra -a Marte o el cinturón de asteroides, por ejemplo- se enfrentan al peligro de esta radiación espacial.
“Los rayos cósmicos galácticos no llegan a la superficie de la Tierra porque la magnetosfera del planeta nos protege”, dijo Limoli. “Es una de las razones por las que tenemos vida en la Tierra.”
Roedores genéticamente alterados
En experimentos, los científicos bombardearon roedores en el Laboratorio de Radiación Espacial de la NASA en el Laboratorio Nacional Brookhaven de Nueva York con haces de partículas cargadas eléctricamente que conforman los rayos cósmicos galácticos -los iones de oxígeno y titanio- aceleraron “a dos tercios de la velocidad de la luz”, dijo Limoli.
Los roedores fueron genéticamente alterados para tener neuronas fluorescentes brillantes en sus cerebros que eran más fáciles de examinar para los investigadores. Seis semanas después de que los roedores fueron bombardeados con las partículas destructivas, los investigadores dijeron que éstos tenían menos dendritas, las ramas de las neuronas que llevan las señales eléctricas del cerebro. Los iones desencadenaron la degradación de estas estructuras que persistieron en el tiempo.
“No esperaba una degradación tan extensa [en respuesta] a dosis relativamente pequeñas de partículas cargadas”, dijo Limoli. “La magnitud del efecto fue sorprendente.”
La pérdida de dendrita está relacionada con el declive mental asociado con el Alzheimer y otras enfermedades.
