Ảnh: Scienceblogs
Ngay từ buổi đầu của các chương trình không gian của NASA, những nhà tâm thần học đã lo ngại rằng các phi hành gia sẽ có nguy cơ mắc chứng "nổi điên trong không gian" - hệ quả từ việc phải chịu đựng tình trạng không trọng lực và nỗi ám ảnh cách ly trong một thời gian dài. Mặc dù đến nay mối lo này vẫn chưa có cơ sở với bằng chứng rõ ràng nhưng một nghiên cứu mới do đại học Rochester Medical Center (URMC) thực hiện đã cho thấy phi hành gia nhiều khả năng sẽ bị tổn thương thần kinh khi thực hiện các sứ mạng không gian sâu trong tương lai. Theo nghiên cứu, cường độ bức xạ mà một phi hành gia phải hứng chịu khi thực hiện cuộc viễn chinh đến sao Hỏa có thể gây nên những vấn đề về nhận thức và từ đó nhanh chóng dẫn đến hội chứng Alzheimer.
Nhờ lớp từ trường lớn, Trái Đất bảo vệ chúng ta khỏi các luồng hạt phóng xạ liên tiếp từ vũ trụ. Tuy nhiên, đối với các phi hành gia - những người phải làm việc trong môi trường không gian, họ luôn có nguy cơ phơi nhiễm rất cao. Vì vậy, NASA từ lâu đã gây quỹ nghiên cứu để xác định những mối nguy hại tiềm ẩn đối với sức khỏe của phi hành gia khi thực hiện những chuyến du hành không gian trong suốt 25 năm qua. Trong thời gian này, rất nhiều nghiên cứu đã cho thấy các bức xạ vũ trụ có thể gây nguy cơ ung thư và tác động tiêu cực đến tim mạch cũng như hệ thống cơ xương. Giờ đây, với nghiên cứu của URMC, danh sách các mối nguy hiểm tiềm năng sẽ được bổ sung thêm chứng thoái hóa thần kinh.
Nhóm nghiên cứu đến từ khoa sinh học thần kinh và giải phẫu thuộc URMC dẫn đầu bởi tiến sĩ y khoa M. Kerry O'Banion với thâm niên 8 năm làm việc cùng NASA đã tập trung vào những tác động của các hạt mang điện tích cao và khối lượng lớn HZE. Không giống như các proton hydro sản sinh bởi các vụ nổ Mặt Trời mà phi hành gia có thể đề phòng nhờ hệ thống cảnh báo sớm, HZE được đẩy đi trong không gian ở tốc độ rất cao nhờ lực giải phóng từ những ngôi sao phát nổ. Chúng xuất hiện dưới nhiều dạng bao gồm cả hạt sắt - loại hạt được các nhà nghiên cứu tập trung điều tra.
"Do các hạt sắt gây tác động lớn hơn nên sẽ rất khó để phát triển một công cụ che chắn đủ hiệu quả để ngăn chặn chúng nếu xét về khía cạnh kĩ thuật. Cũng có thể tàu vũ trụ sẽ được bao bọc bởi một lớp chì hoặc bê tông dày 1,8 m," O'Banion nói.
Với mục tiêu rõ ràng là điều tra có hay không khả năng phơi nhiễm phóng xạ làm đẩy nhanh các triệu chứng sinh học và nhận thức của bệnh Alzheimer, nhóm nghiên cứu đã sử dụng các mô hình động vật - cụ thể là chuột, để xác định chính xác khoảng thời gian phát bệnh.
Những chú chuột được phơi trước hàng tá bức xạ - bao gồm các mức bức xạ có thể so sánh với những gì mà phi hành gia sẽ phải chịu đựng khi du hành đến sao Hỏa. Các bức xạ được tạo ra bằng cách cho vật chất va chạm vào nhau ở tốc độ rất cao trong phòng thí nghiệm bức xạ không gian của NASA, trực thuộc phòng thí nghiệm quốc gia Brookhaven.
Trong một loạt các thí nghiệm, những chú chuột sau khi được phơi nhiễm bức xạ sẽ được gọi về một vị trí hoặc điều dẫn tới những vật thể nhất định. Qua theo dõi, các nhà nghiên cứu nhận ra rằng tỉ lệ thất bại khi chuột tìm đường về địa điểm định sẵn rất cao. Não của chuột cũng cho thấy những tín hiệu về sự thay đổi mạch máu và sự tích tụ quá mức bình thường của các protein "plaque" beta amyloid - một dấu hiệu của bệnh Alzheimer.
"Những phát hiện này gợi ý rằng sự phơi xạ trong không gia tiềm năng sẽ đẩy nhanh quá trình phát bệnh Alzheimer," O'Banion nói. "Đây là một yếu tố mới mà NASA sẽ cần phải suy xét khi lên kế hoạch cho các sứ mạng không gian trong tương lai." Được biết, NASA đã lên kế hoạch cho các chuyến du hành không gian có sự tham gia của con người đến một tiểu hành tinh trong vòng thập kỷ tới và dự định đưa người lên sao Hỏa vào năm 2035.
Nghiên cứu của đại học URMC hiện đã được đăng tải trên tạp chí PLOS ONE.
Theo: Gizmag