پایگاه خبری تحلیلی آریا جوان

آخرين مطالب

تأثیر نامطلوب تابش‌های کیهانی بر ساختار و عملکرد مغز فضانوردان فناوري

تأثیر نامطلوب تابش‌های کیهانی بر ساختار و عملکرد مغز فضانوردان

  بزرگنمايي:

آریا جوان - اشعه‌های موجود در فضا با تأثیر روی ساختار سلول‌های عصبی مغز فضانوردان موجب کاهش عملکرد شناختی و افزایش اضطراب می‌شوند.

فضانوردان ممکن است در طول مأموریت فضایی عمیق، با خطرهای مختلفی مواجه شوند. اگر از احتمال حمله‌ی موجودات فضایی و برخورد با سیارک‌ها بگذریم، بزرگ‌ترین خطر واقعی برای فضانوردان، خطری است که دیده نمی‌شود: تابش‌های فضایی. اتمسفر و میدان مغناطیسی زمین از حیات روی این سیاره دربرابر تابش‌های کیهانی محافظت می‌کنند. هنگامی که فضانوردان از این حباب محافظتی خارج می‌شوند، ذراتی پرانرژی که اشعه‌های کیهانی نامیده می‌شود، بدن آن‌ها را بمباران می‌کنند. تصور می‌شود اشعه‌های کیهانی بقایای حاصل از ابرنواخترها هستند و به‌همراه پروتون‌ها و هسته‌های هلیوم خارج‌شده از خورشید، در تابش‌های فضایی مؤثرند.
خارج از اتمسفر محافظ زمین، چیزی برای حفافظت از فضانوردان دربرابر تابش‌های خطرناک کیهانی موجود در فضا وجود ندارد. گروهی از پژوهشگران این موضوع را مطالعه کرده‌اند که چگونه قرارگرفتن درمعرض این تشعشات بر سلامتی انسان تأثیر می‌گذارد. نگران‌کننده‌ترین پیامد این تابش‌ها، اثرهای نامطلوب آن روی مغز فضانوردان است. براساس نتایج مطالعه‌ای جدید که روی موش انجام شده است، قرارگرفتن درمعرض اشعه‌های کیهانی موجب ایجاد اختلال در عملکرد مغز می‌شود و مشکلاتی درزمینه‌ی یادگیری و حافظه و خلق‌و‌خو ایجاد می‌کند. اگر این نتایج درباره‌ی انسان نیز درست باشد، تابش‌های فضایی روی توانایی سازگاری و واکنش فرد در وضعیت‌های غیرمنتظره یا استرس‌زا و درنتیجه، بر سلامت و موفقیت مأموریت فضانوردان تأثیرگذار خواهد بود. شبیه‌سازی تابش‌های فضایی روی زمین
آنچه پژوهشگران درباره‌اش ابراز نگرانی می‌کنند، این است که با تکنولوژی‌های فعلی راهی برای حفاظت از فضانوردان دربرابر تابش‌های فضایی وجود ندارد. این ذرات تابشی کیهانی با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت می‌کنند و به فضاپیما برخورد و ذرات کوچک‌تری نظیر نوترون‌ها را تولید می‌کنند. این ذرات کوچک هم انرژی کافی برای عبور از بدن انسان را دارند و درنتیجه‌ی برخورد آن‌ها با دیگر هسته‌های موجود در بدن، رادیکال‌های آزاد تولید می‌شوند؛ یعنی مولکول‌های فعالی که می‌توانند به غشای سلول‌ها و DNA و دیگر ساختارهای ظریف سلولی آسیب برسانند. به‌اعتقاد پژوهشگران، این ذرات به ساختارهای میکروسکوپی سلول‌های مغز یا نورون‌ها آسیب می‌زنند. این ساختارها مناطقی از دندریت‌ها (برجستگی‌های رشته‌مانندی که به دیگر سلول‌های مغزی متصل می‌شوند) و میلین و سیناپس‌ها را شامل می‌شوند که همه برای تشکیل شبکه‌ها و برقراری ارتباط حیاتی هستند. مقاله‌های مرتبط:
5 خطر بزرگی که فضانوردان را در سفر به مریخ تهدید می‌کندآیا خطر ابتلا به سرطان در فضانوردان بیشتر است؟نتایج اولین مطالعه در خصوص چگونگی رفتار موش‌ها در فضا
پژوهشگران بسیاری با حمایت مالی ناسا اثر مواجهه با تابش‌های کیهانی روی بدن فضانوردان را بررسی کرده‌اند و شواهد نشان می‌دهدمغز دراثر برخورد با تابش‌های فضایی آسیب خواهد دید. یافته‌های مطالعه‌ی حاضر موجب افزایش درک دانشمندان از تأثیرات احتمالی تابش‌های فضایی روی عملکرد مغز فضانوردان می‌شود و آن‌ها را برآن می‌دارد استراتژی‌هایی برای جلوگیری از این مشکلات و ایمن‌ترکردن سفرهای فضایی توسعه دهند. در اعماق فضا، مواجهه با تابش‌ها به‌صورت ذره‌ذره و طی کل دوره‌ی مسافرت فضایی اتفاق می‌افتد. این وضعیت، مؤلفه‌ای از سفر فضایی بود که تا همین اواخر هیچ‌ اطلاعاتی درباره‌اش موجود نبود. در مطالعات پیشین، برای بررسی تأثیر اشعه بر بدن فضانوردان، تشعشاتی طی چند دقیقه روی بدن جوندگان اعمال می‌شد. این حالت دقیقا شبیه آن وضعیتی نیست که فضانورد طی سفر به مریخ تجربه می‌کند. در این زمینه، فیزیک‌دانان دانشگاه ایالتی کلرادو تأسیساتی ایجاد کرده‌اند که به پژوهشگران این امکان را می‌دهد مواجهه‌ای بسیار آرام‌تر و واقعی‌تر را شبیه‌سازی کنند؛ تابشی به‌اندازه‌ی یک میلی‌گری (milliGray) (واحد اندازه‌گیری تشعشع) در هر روز. پژوهشگران از تأسیسات نوترونی دانشگاه کلرادو برای شبیه‌سازی مواجهه با تابش‌های فضایی و تأثیر حاصل از آن روی مغز موش‌ها استفاده کردند.
میدان مغناطیسی زمین از سیاره‌ی ما دربرابر تابش‌های کیهانی حاصل از شعله‌های خورشیدی و بیگ‌بنگ محافظت می‌کند. پس از قرارگیری موش‌ها درمعرض تابش‌های نوترونی ضعیف برای 6 ماه، نورون‌های موجود در مغز آن‌ها بررسی شدند. نورون‌ها سلول‌هایی تخصصی هستند که از جریان‌های الکتریکی برای انتقال اطلاعات و ذخیره‌ی خاطرات در مغز استفاده می‌کنند. پژوهشگران دریافتند در مغز موش‌های اشعه‌دیده، مدارهایی که نورون‌ها را به شبکه‌های عصبی متصل می‌کنند، دیگر به‌طور موثری نمی‌توانند ارتباط برقرار کنند. این امر ممکن است به‌‌دلیل واردآمدن آسیب به ساختارهای ریز روی نورون‌ها یا شکستگی کامل اتصالات در برخی از مدارهای عصبی باشد. هر دو تأثیر موجب تضعیف عملکرد شناختی مغز می‌شوند. درادامه‌ی پژوهش، دانشمندان این موضوع را مطالعه کردند که آیا تغییرات عصبی ناشی از تابش‌ با مشکلات رفتاری نیز همراه است یا نه. نتیجه‌ی مطالعات رفتاری نشان داد موش‌های اشعه‌دیده در زمینه‌ی یادگیری و سازگاری و ذخیره‌ی خاطرات دچار مشکل شدند. برای مثال، این احتمال کمتر بود که این موش‌ها به اسباب‌بازی جدیدی علاقه‌مند شوند که در قفس آن‌ها قرار داده شده بود (در مقایسه‌ با اسباب‌بازی که قبلا آن را دیده بودند). از طرف دیگر، موش‌های گروه کنترل زمان بیشتری را صرف کشف اسباب‌بازی جدید می‌کردند. به‌طور مشابه در آزمایشی دیگر، این احتمال کمتر بود که موش‌های اشعه‌دیده به تغییر مکان اسباب‌بازی توجه کنند. این رفتارها نشان‌دهنده‌ی اختلال در عملکرد حافظه است. مشکلات اجتماعی
علاوه‌بر موارد ذکرشده، در بخش قبل، احتمال دوری از تعاملات اجتماعی در موش‌های اشعه‌دیده در مقایسه با موش‌های اشعه‌ندیده‌ بیشتر بود. همچنین، آن‌ها ازنظر فراموشی رویداد نامطلوبی که در گذشته رخ داده بود، دچار مشکل شده بودند. این تغییرات ناشی از تابش‌های فضایی نشان‌دهنده‌ی افزایش سطح اضطراب است. به‌طور کلی، مقایسه‌ی رفتار موش‌های طبیعی که درمعرض تابش قرار نگرفته بودند با موش‌هایی که 6 ماه درمعرض تابش‌های نوترونی قرار گرفته بودند، نشان‌دهنده‌ی بروز تغییراتی در عملکرد مغز است که می‌تواند شاخصی از چیزی باشد که در مغز انسان در سفرهای فضایی رخ خواهد داد. قرارگرفتن درمعرض تابش‌های فضایی می‌تواند به‌طور درخورتوجهی توانایی پاسخ فضانوردان در شرایط استرس‌زا یا موقعیت‌های غیرمنتظره را دچار اختلال کند. وقتی پژوهشگران یافته‌های مرتبط با موش را به انسان ترجمه کردند، برآورد کردند که از مجموع پنج فضانوردی که به مریخ می‌روند و بازمی‌گردند، حداقل یک نفر از آن‌ها دچار مشکلات شناختی شدیدی شود. البته، این تنها نتایج یک مطالعه است و این نتایج باید تکرار شود؛ اما ممکن است تابش‌های کیهانی کهکشانی مانع مهمی بر سر راه سفرهای فضایی عمیق باشد. با‌این‌حال، پژوهشگران امیدوار هستند روش‌هایی برای حل این مشکل پیدا شود. شاید راه‌حل مشکل، ساخت مواد جدیدی باشد که بتواند از فضانوردان دربرابر این تابش‌ها محافظت کند یا حتی مکمل غذایی و دارو باشد.


نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

ساير مطالب

پردازنده‌ نسل سوم تردریپر رایزن با سطح عملکردی 35 درصد بهتر از 2990WX در گیک‌بنچ رویت شد

Multi Timer؛ برنامه تایمر چند زمانه برای اندروید

Sea Fortress؛ نبرد در اقیانوس برای بقا

Quizlet؛ تا پایان تابستان به یک زبان خارجی مسلط شوید

تجربه یکی از بهترین بازی‌های مبارزه‌ای با Injustice

نگاهی به محبوب‌ترین اپلیکیشن‌ها و بازی‌های هفته چهارم مرداد

GO Keyboard؛ اپلیکیشن کاربردی برای آن‌ها که زیاد چت می‌کنند

معرفی یکی از محبوب‌ترین اپلیکیشن‌های ویرایش ویدئو و تصویر

معرفی بازی مسابقه‌ای هاکی برای علاقمندان به این ورزش

Zombie Castaways؛ به زامبی‌های عاشق پیشه کمک کنید

WPS Office؛ کم حجم‌ترین نرم‌افزار آفیس برای گوشی‌ شما

تجربه جالب یک بازی موبایل با حضور کریستیانو رونالدو!

Star Tracker؛ یکی از بهترین برنامه‌های اخترشناسی

Fire Up 3D؛ به آتش کشیدن بلوک‌ها

نظارت بر تبلیغات پزشکان در اینستاگرام

آزمایش‌های اثبات شبیه‌سازی جهان، می‌توانند باعث نابودی دنیا شوند

اندروید استودیو 3.5 با پشتیبانی از Chrome OS و بهبودهای فراوان منتشر شد

راهکارهای سفر ارزان و لذت بخش در تابستان با ره بال آسمان

رهگیری پرتو، دنیای گرافیکی بازی Minecraft را متحول می‌کند

آئودی RS6 آوانت مدل 2020 رونمایی شد

دانشمندان از روی اطلاعات شتاب‌سنج گوشی هوشمند شخصیت کاربر را حدس می‌زنند

هارد دیسک جدید وسترن دیجیتال برای ذخیره بازی‎ها در Xbox Game Pass

اچ پی مانیتور گیمینگ 27 اینچ Omen X را با پشتیبانی از HDR معرفی کرد

پروژه یوفونیا گوگل؛ تشخیص گفتار مبتلایان به اختلالات تکلم به کمک هوش مصنوعی

پتنت سامسونگ از گوشی هوشمند تاشدنی جدید با لولایی بزرگ‌ خبر می‌دهد

هواوی میت ایکس احتمالا با پردازنده Kirin 990 به بازار عرضه می‌شود

AOC مانیتورهای گیمینگ سری G2 را رونمایی کرد

معروف ترین غذاهای آنتالیا که باید امتحان کنید

بزرگ‌ترین چیپ پردازشی دنیا با 400 هزار هسته در ابعاد یک کیبورد معرفی شد

روش‌هایی برای ایجاد فرهنگ نوآوری مشارکتی

پردازنده 18 هسته‌ای نسل دهمی اینتل پردازنده Core i9-9980XE را شکست داد

باورهای نادرست درباره باتری تلفن‌های همراه

در DNA ما ردپای کدام انسان‌های باستانی دیده می‌شود؟

پل غلتان Cody Dock؛ جسارتی معمارانه با هدف احیای جاذبه‌های طبیعی فراموش‌شده

زنان از نظر چندوظیفگی بهتر از مردان نیستند

ریل‌ می XT دوربین چهارگانه و دوربین اصلی 64 مگاپیکسلی خواهد داشت

مرسدس بنز EQV، اولین ون تمام برقی لوکس جهان، رونمایی شد

اینتل 8 پردازنده جدید نسل دهمی معرفی کرد

نسل جدید لپ تاپ های DELL XPS-13 با پردازنده‌های نسل دهمی اینتل معرفی شد

تیزر رسمی و مشخصات کامل اوپو رینو 2 منتشر شد

هر آنچه درباره فرودگاه های ایران نمی‌دانید

اپل کدهای مدل های جدید مک بوک پرو و اپل واچ را در پایگاه EEC ثبت کرد

گوشی‌تان را به یک اسکنر قدرتمند تبدیل کنید

Gundam Battle؛ تجربه یک بازی متفاوت رباتی

معرفی اپلیکیشنی که صبح‌های شنبه به کارتان می‌آید

معرفی اپلیکیشنی که در روز عرفه به کارتان می‌آید

Life360 Locator؛ یکدیگر را گم نکنید!

Rival Gears Racing؛ لذت مسابقه با ماشین‌هایی متفاوت

روز تعطیل خود را با یکی از سخت‌ترین و اعتیادآورترین بازی‌های موبایلی سپری کنید

King of Avalon؛ مادر اژدها شوید