一些宇航员认知障碍的风险,动物研究表明
人类的生物标志物,如果找到,可能影响决定脑瘤放疗治疗。
约翰霍普金斯大学的科学家们报告说,老鼠暴露在高能粒子,模拟条件宇航员将面临长期深太空任务,显示失误在注意力和反应时间慢,即使辐射暴露在极低剂量范围。
影响的认知障碍——一个大型的子集,但远离所有的动物——似乎与蛋白质大脑的变化,科学家们说。结果,如果发现适用于人类,表明它有可能开发一种生物标记来预测对辐射的敏感性对人类大脑的影响在部署前深空。这项研究由美国国家航空航天局的国家太空生物医学研究所发表在杂志4月刊辐射的研究。
当宇航员在地球磁场,宇宙飞船只提供有限的辐射屏蔽,解释了研究负责人罗伯特·d·Hienz博士,行为生物学副教授约翰霍普金斯大学医学院的。如果他们把他们的车辆外太空行走或工作,他们被暴露在保险公司的全面影响来自太阳耀斑的辐射和星际宇宙射线,他说,由于月球和火星都没有一个全球性的磁场,宇航员将暴露于辐射水平相对较高,即使他们降落在这些表面上。
但并不是每个人都将以相同的方式影响,他的实验表明。“在我们辐射老鼠,我们发现40至45%的患者拥有了这些区域的赤字,而其余的是似乎未受影响,”Hienz说。“如果同样证明了真正的人类,我们可以识别那些更容易受到辐射的影响有害暴露之前,我们也许能够减轻伤害。”
如果一个生物标志物可以发现对于人类来说,它甚至可以有更广泛的影响确定最佳的治疗病人接受放射治疗脑瘤或确定哪些患者可能更从radiation-based医疗风险,调查人员注意。
先前的研究测试如何被辐照老鼠与基本的学习任务和迷宫,但是这新的约翰霍普金斯研究密切关注测试模拟自测健康的责任由宇航员在国际空间站目前使用前至关重要的事件,如太空行走。类似的健康测试也用于士兵,飞行员和长途卡车司机。
在这样的一个测试中,一名宇航员手持设备上看到一个空白的屏幕,屏幕指示利用当计数器点亮LED。正常的反应时间应小于300毫秒。大鼠在实验中也同样教与他们的鼻子触摸发光键,然后测试看看他们的反应速度。
开展新的研究中,老鼠首次训练测试,然后采取在长岛布鲁克海文国家实验室在厄普顿,纽约,对撞机产生的高能质子和重离子辐射粒子通常发生在空间。老鼠的头被暴露于不同程度的辐射,宇航员通常会收到在长时间的任务,而其他老鼠骗局曝光。
一旦老鼠回到约翰霍普金斯大学,他们每天测试了250天。辐射灵敏的动物(46)19日所有显示损伤的证据在50至60天开始接触后,通过研究结束的。
失误在关注发生在64%的敏感动物,海拔在冲动的反应发生在45%,较慢的反应时间发生在27%。障碍并不依赖于辐射剂量。此外,一些老鼠根本没有恢复的财政赤字随着时间的推移,随着时间的推移而其他人显示出复苏。
接受高剂量辐射的辐射灵敏的大鼠神经递质多巴胺转运蛋白的浓度较高,中扮演重要角色的警惕和关注,凯瑟琳·m·戴维斯说,博士,博士后在精神病学和行为科学和研究的第一作者。
多巴胺运输系统受损出现在辐射灵敏的老鼠,因为神经递质最不可能删除的方式应该是对大脑功能的正常运行,她说。人类与多巴胺运输有关的遗传差异,她补充说,已经被证明更给宇航员的心理健康测试的类型和老鼠。
戴维斯说,她不想看到辐射灵敏的宇航员从未来的任务到月球或火星,但她希望这些宇航员准备采取特殊的预防措施来保护他们的大脑,如穿额外的屏蔽或不执行太空行走。
“个性化医疗与其他地区,我们将寻求为宇航员创造个人治疗和预防计划我们相信会更容易受到辐射的认知障碍,”她说。
目前的宇航员暴露于辐射的破坏性影响,戴维斯说,因为国际空间站苍蝇在一个足够低轨道,地球的磁场将继续提供保护。
虽然约翰霍普金斯团队研究的可能影响辐射对大脑在深太空任务,其他宇航局研究小组正在研究的潜在影响辐射对身体的其他部位,以及它是否会增加患癌症的风险。
注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。
出版
凯瑟琳·m·戴维斯,凯瑟琳·l·DeCicco-Skinner罗伯特d . Hienz彼得·g·罗马。个体差异在注意力赤字和多巴胺暴露于质子辐射后蛋白质含量。辐射的研究,2014年出版。doi: 10.1667 / RR13359.1
