Radiazioni cosmiche e funzioni del cervello umano, conseguenze problematiche

Il nostro pianeta è circondato da un denso strato di gas noto come atmosfera e a sua volta da un ...

Il nostro pianeta è circondato da un denso strato di gas noto come atmosfera e a sua volta da un campo magnetico che protegge la vita da intense radiazioni cosmiche. L’umanità è riuscita a superare queste barriere per conoscere meglio il nostro universo e, nonostante rappresenti un’impresa ammirevole, può anche rappresentare un serio rischio per coloro che la realizzano.

Gli scienziati hanno spiegato molto sulle conseguenze che la radiazione spaziale può avere sugli astronauti. Sappiamo che organismi come muffe e tardigradi possono resistere alle radiazioni nello spazio. Inoltre, alcuni test recenti hanno creato aspettative nella procreazione da terra, poiché alcuni campioni di sperma umano congelato sono sopravvissuti a queste condizioni.

Tuttavia, l’arrivo degli umani nello spazio è ancora un fatto relativamente recente, quindi gli effetti che questa radiazione può avere sugli astronauti non sono ancora chiari. Un recente studio ha affermato che questo non può ancora essere classificato come causa diretta dello sviluppo del cancro o delle malattie cardiache, ad esempio, ma è stato osservato che gli astronauti soffrono di alcuni disagi quando ritornano sulla Terra dopo un periodo di riposo.

Ma ora una nuova ricerca sui topi ha trovato una relazione tra l’esposizione alle radiazioni spaziali e il deterioramento delle funzioni cerebrali, essendo questa la conseguenza più preoccupante attuale.

Le radiazioni cosmiche compromettono le funzioni cognitive

I fisici della Colorado State University hanno progettato una struttura per simulare l’esposizione a radiazioni speciali in modo molto più realistico: 1 milligrammo di radiazioni al giorno. Questo modello è stato da loro usato per misurare l’effetto di questo sul cervello dei topi per sei mesi.

I neuroni sono cellule specializzate che trasmettono informazioni attraverso le correnti elettriche e consentono ai ricordi di essere memorizzati nel cervello. Quando i ricercatori hanno esaminato i neuroni dei topi e scoperto che i circuiti che li collegano alle reti non comunicavano più in modo efficiente.

Le radiazioni spaziali influiscono sulla capacità di apprendere, ricordare e adattarsi, nonché sulla capacità di interagire con gli altri.

Come sottolineano, ciò potrebbe essersi verificato a causa del danno che le radiazioni potrebbero aver causato alle sottili strutture dei neuroni o alla rottura delle connessioni di alcuni circuiti neuronali. In entrambi gli scenari, la conseguenza è una significativa riduzione delle funzioni cognitive.

Difficoltà ad apprendere, adattare e ricordare

Gli scienziati hanno colto l’occasione per determinare se i cambiamenti neuronali indotti dalle radiazioni fossero correlati a problemi comportamentali che potrebbero comportare un rischio in una missione nello spazio.

I topi sperimentali avevano meno probabilità di essere interessati a un nuovo giocattolo rispetto a un giocattolo che avevano visto prima. Invece, i topi di controllo hanno impiegato molto più tempo per indagare sul nuovo giocattolo rispetto a quello vecchio.

Un altro esempio di disturbo comportamentale era che i topi irradiati avevano meno probabilità di preoccuparsi del fatto che uno dei giocattoli si spostava in un’altra posizione, suggerendo una funzione di memoria

compromessa.

Fu allora che confermarono che i topi che erano stati esposti ai neutroni per sei mesi avevano difficoltà a imparare, adattare e conservare i ricordi.

Deterioramento delle abilità sociali

Ma gli effetti dei raggi cosmici non si limitano solo all’apprendimento, ma alterano anche le abilità sociali dei topi che sono stati esposti. Rispetto alle loro controparti non irradiate, avevano maggiori probabilità di evitare interazioni sociali con i loro pari.

Allo stesso modo, è stato osservato che i topi irradiati hanno avuto difficoltà a dimenticare un evento avverso che si è verificato in passato, suggerendo che le radiazioni potrebbero anche aver aumentato i loro livelli di ansia.

Sulla base di questi risultati e dei successivi calcoli che rappresentano statisticamente i loro risultati, gli autori stimano che su un equipaggio di cinque astronauti che viaggiano su Marte, almeno un membro mostri deficit nelle loro funzioni cognitive al ritorno sulla Terra.

Le radiazioni spaziali influiscono sulla capacità di apprendere, ricordare e adattarsi, nonché sulla capacità di interagire con gli altri.

I risultati di questa simulazione nei topi rivelano che i raggi cosmici possono essere dannosi per gli astronauti e che, di fatto, potrebbero influenzare in modo significativo la loro capacità di rispondere a stress o situazioni impreviste.

Ora è ancora presto per dare tutto per scontato. Mentre gli studi sui topi mostrano risultati molto applicabili all’uomo, questo in particolare merita di essere replicato.

Se confermato, le ricerche successive dovrebbero concentrarsi sulla ricerca di un modo per invertire o prevenire tali danni, al fine di abbattere le barriere nell’esplorazione del nostro universo.

Fonte (link): MVPA Analysis of Intertrial Phase Coherence of Neuromagnetic Responses to Words Reliably Classifies Multiple Levels of Language Processing in the Brain.