火星或更遠的太空旅行中預計會出現的潛在問題

五個太空人之一會經歷了「極端的行為，記憶缺失。」

人類有一個大計劃，在之後的20年要去探索月球和更遠的地方。但是隨著我們的技術穩步發展，我們的身體屬性卻成為了這場遠程太空之旅的障礙。在腦神經科學雜誌ENeuro上的一篇論文揭示了一些哺乳動物大腦存在的「未預料到的潛在問題」，這些問題或許意味著我們沒法像之前期待的那樣去完成這個旅程。

用科羅拉多州立大學最新出的「小劑量」輻射裝置，科學家團隊觀測到了當老鼠在與太空中相似的輻射狀態下呆數月之後，他們會做出一些反常的舉動。這些老鼠表現出了在學習和記憶方面的「嚴重缺失」，並且變得異常焦慮。這些併發症可能聽起來挺正常的因為那些老鼠在實驗環境下呆了6個月，但是科學家團隊也發現它們的大腦結構出現異常，或許可以解釋這些變化。

在這篇論文裡，同作者查爾斯·理莫裡，博士，加州大學歐文分校醫學院放射腫瘤學教授，該團隊認為，他們的發現「明顯會損害太空人的能力，他們需要對火星任務過程中出現的意外情況做出快速、適當和有效的反應。」

離開近地軌道可能會對太空人的大腦造成危險的影響

這個實驗是在老鼠身上做的，所以我們也不能確定對人類來說是不是一樣的。但是，這也十分關鍵。在美國宇航局的實驗中，斯科特·凱莉在國際空間站呆了一年之後，與他在地球上的狀態相比，勝利出現了一些變化，但是生命沒有收到威脅。這些發現暗示著人類在近地軌道區域還是可以很好的適應的——這是個良好的開端。

浸提軌道是一方面，但是去火星（甚至更遠的地方）就是另外一回事了。那邊會有銀河宇宙輻射（GCR），極高的加速度會使電子脫離原子核，把原子核遠遠的甩在後面。這些粒子會不加阻擋的穿過宇宙飛船或者太空人的皮膚，對太空人的健康造成威脅。（來自NASA）

理莫裡和他在加州大學歐文分校的團隊試圖去模擬這種環境，他們讓老鼠在輻射儀器中呆了六個月。雖然這不算是完美的環境，但是他們說可以根據這次實驗做出一些有關暴露在GCR中的合理推論。

隨著時間推移，他們觀察到了生理和行為方面的改變，其狀況令人擔憂。尤其是他們看到實驗組的老鼠大腦中的海馬體神經元的興奮程度遠遠低於控制組的時候。這可以解釋老鼠在進行記憶和社交活動的行為變化。

因此，在五個去火星的太空人中，我們認為至少有一個會表現出記憶或行為上的嚴重缺失。

從社會學的角度上來說，在輻射中暴露了太久的老鼠傾向於避開與其它老鼠社交——儘管他們看起來很樂意與新老鼠認識。他們會花更長時間認識新物體或發現之前的東西換了新地方，這就暗示著輻射削弱了他們的記憶。

但是他們也能注意到海馬體中神經元長期的增強作用也被削弱了。長期的增強作用是促進大腦靈活性的，當兩個神經元「學習」相互連接，去形成強烈的連接以促進學習和記憶。長期暴露在輻射中，這些作者說，似乎會打斷這個關鍵的過程。

作者說把在老鼠身上的發現應用到NASA的工作中，使其能幫助太空旅行事業「仍具挑戰。」太空輻射會以不同的方式影響不同的人，但是基於科學家們在老鼠身上的推算，認為絕大多數太空人一旦暴露在太空中都會在認知層面受到不良影響（比如記憶力）

「所以，在去往火星的那五個太空人之中，我們估計至少有一個，在回到地球之後會表現出在各個層面的嚴重的認知缺失，」科學家團隊寫道。

鑑於太空事業的企業家們已經計劃在火星構建成熟的文明，五個太空人之一會受到不良影響這一事實便給這一計劃增添了障礙。但是這個障礙並不是不能克服的。儘管作者描述這項任務是「出乎意料的」，NASA已經了解到太空中的輻射是需要用許多年攻克的一個挑戰，他們也在積極的尋求解決方案。

比如，在2003年NASA就給布魯克黑文國家實驗室在紐約的分部投資，創立了NASA空間輻射實驗室，就像理莫裡的項目一樣，創立之初就是未來評估類似太空中的輻射對人類的影響的。結果是我們能更好的處理這些輻射風險，研究的重點將「從風險評估轉向對策開發」。

我們只是這緊張時間線中的一環。一些評估表明，人類將在未來20年內到達火星(並留在那裡)。但希望在它們拖慢我們的進度之前有足夠的時間來解決這些問題。

摘要

在NASA準備去火星的任務時，太空輻射對人體有健康風險的擔憂就浮現出來了。直到現在輻射的影響也只在動物身上實驗過，使用的輻射頻率大概比真實的頻率高1.5-105 88. 使用一種新的，低劑量率中子輻照設備，我們已經發現，在現實中，低劑量率照射會產生嚴重的神經認知併發症並損傷神經傳遞。老鼠長時間（六個月）暴露在低劑量（18cGy）和劑量率（1 mGy/天）的中子光子混合場環境中會造成海馬體受損以及皮質長期增強。而且，老鼠展現出嚴重的學習能力和記憶缺失，並表現出一些壓抑的行為。行為分析指出，與這些真實模擬相關聯的風險的增加，首次揭示了與深空旅行相關的各種神經功能方面的一些意想不到的潛在問題。

作者: Emma Betuel

FY: 張顥葶.d

如有相關內容侵權，請於三十日以內聯繫作者刪除

轉載還請取得授權，並注意保持完整性和註明出處