Tendencias21

Viajar a Marte produciría graves daños cerebrales a los astronautas

Los astronautas están expuestos a rayos cósmicos que contienen partículas cargadas de alta energía, que pueden producirles daños cerebrales graves. En un experimento con ratones, científicos de EE.UU. han demostrado que irradiarles con partículas cargadas de oxígeno y titanio produce deficiencias en el comportamiento y la memoria, y un mayor riesgo de sufrir ansiedad. Aunque los daños tardarían meses en manifestarse, en los dos o tres años que duraría un viaje a Marte, daría tiempo de sobra para ello.

Viajar a Marte produciría graves daños cerebrales a los astronautas

En la película Solaris, basada en la novela del mismo título, los científicos de una estación espacial entran en crisis emocionales y sufren alucinaciones por una causa desconocida. En la vida real, algo así podría suceder, como ha demostrado un equipo de la Universidad de California en Irvine (UCI, EE.UU.), que estudia un fenómeno llamado «cerebro espacial.»

Charles Limoli y sus colegas encontraron que la exposición a partículas cargadas de alta energía -como las que se encuentran en los rayos cósmicos galácticos que bombardean a los astronautas durante los vuelos espaciales prolongados- causan importantes daños cerebrales a largo plazo en roedores de laboratorio, provocando alteraciones cognitivas y demencia.

Su estudio aparece en Scientific Reports, de Nature. Es continuación de otro publicado el año pasado que muestra efectos cerebrales a más corto plazo de los rayos cósmicos galácticos. Los nuevos resultados, dice Limoli, son mucho más preocupantes.

«No es una noticia positiva para los astronautas enviados a un viaje de ida y vuelta de dos a tres años a Marte», dice el profesor de radiación oncológica en la Escuela de Medicina de la UCI, en la nota de prensa de ésta. «El entorno espacial plantea peligros específicos para los astronautas. La exposición a estas partículas puede conducir a una serie de posibles complicaciones del sistema nervioso central que pueden ocurrir durante los viajes espaciales y persistir después un largo tiempo -como diversos empeoramientos del rendimiento, déficit de memoria, ansiedad, depresión y problemas para la toma de decisiones. Muchas de estas consecuencias adversas para la cognición pueden continuar y avanzar a lo largo de la vida».

Para el estudio, los roedores fueron sometidos a irradiación de partículas cargadas (oxígeno totalmente ionizado y titanio) en el Laboratorio de Radiación Espacial de la NASA, en el Laboratorio Nacional de Brookhaven de Nueva York, y luego se enviaron al laboratorio de Limoli.

Seis meses después de la exposición, los investigadores todavía encuentran niveles significativos de inflamación del cerebro y daño a las neuronas. Las imágenes revelaron que la red neural del cerebro se vio afectada por la reducción de las dendritas y espinas en estas neuronas, interrumpiendo la transmisión de señales entre las células del cerebro. Estas deficiencias fueron en paralelo a los malos resultados en las tareas de comportamiento diseñadas para probar el aprendizaje y la memoria.

Además, el equipo de Limoli descubrió que la radiación afecta a la «extinción del miedo», un proceso activo mediante el cual el cerebro suprime asociaciones desagradables y estresantes anteriores, como cuando alguien que casi se ahoga aprende a disfrutar del agua de nuevo.

«Los déficits en la extinción del miedo podrían hacer a las personas más propensas a la ansiedad», dice Limoli «lo cual podría convertirse en un problema en un viaje de tres años hacia y desde Marte.»

Tiempo de sobra

Tipos similares de disfunciones cognitivas más graves son comunes en pacientes con cáncer cerebral que han recibido altas dosis de tratamientos de radiación a base de fotones. En otra investigación, Limoli examina el impacto de la quimioterapia y la radioterapia craneal sobre la cognición.

Si bien los déficit parecidos a la demencia en los astronautas tardarían meses en manifestarse, dice, el tiempo necesario para una misión a Marte es suficiente para que tales impedimentos se desarrollen. Las personas que trabajan durante largos períodos en la Estación Espacial Internacional, sin embargo, no se enfrentan al mismo nivel de bombardeo con rayos cósmicos galácticos porque todavía están en la magnetosfera que protege a la Tierra.

El trabajo de Limoli forma parte del Programa de Investigación Humana de la NASA. Investigar cómo afecta la radiación espacial a los astronautas y las maneras de mitigar esos efectos es crucial para una mayor exploración humana del espacio, y la NASA tiene que valorar estos riesgos, a medida que planifica misiones a Marte y más allá.

Se están explorando soluciones parciales, señala Limoli. Una nave espacial podría diseñarse con áreas con blindaje aumentado, como las utilizadas para el descanso y el sueño. Sin embargo, estas partículas cargadas de alta energía atravesarán la nave en cualquier caso, «y realmente no hay manera de escapar.»

Los tratamientos preventivos ofrecen alguna esperanza. El grupo de Limoli está trabajando en estrategias farmacológicas con compuestos que eliminan los radicales libres y protegen la neurotransmisión.

Más daños potenciales detectados

En 2013, otro estudio reveló que los viajeros humanos a Marte correrían otro peligro: los astronautas se volverían más sedentarios y “adormecidos” durante un traslado de estas características.

Otros efectos que se sabe tendrían los viajes a Marte serían las náuseas, la debilidad, la visión borrosa  (síntomas ya constatados en viajes espaciales cortos). Asimismo, también es sabido que la exposición prolongada a la radiación aumenta el riesgo de padecer cáncer o pérdida de masa ósea; y durante un viaje espacial al planeta rojo, los pasajeros absorberían una cantidad de radiación más de seis veces mayor de la recomendada en la Tierra durante un año.

Referencia bibliográfica:

Vipan K. Parihar, Barrett D. Allen, Chongshan Caressi, Stephanie Kwok, Esther Chu, Katherine K. Tran, Nicole N. Chmielewski, Erich Giedzinski, Munjal M. Acharya, Richard A. Britten, Janet E. Baulch, Charles L. Limoli: Cosmic radiation exposure and persistent cognitive dysfunction. Scientific Reports (2016) DOI: 10.1038/srep34774.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Detectan extraños pulsos de radio procedentes de un magnetar que desconciertan a los científicos 10 abril, 2024
    Los astrónomos han detectado señales de radio inusuales procedentes de XTE J1810-197, un radiomagnetar o estrella de neutrones ultramagnética situada a 8.100 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Sagitario. Los resultados son inesperados y sin precedentes: a diferencia de las señales de radio que se han detectado en otros magnetares, […]
    Pablo Javier Piacente
  • La IA podría ser el límite para todas las civilizaciones avanzadas en el Universo 10 abril, 2024
    Un nuevo estudio sugiere que el desarrollo de la Inteligencia Artificial (IA) hacia una Superinteligencia Artificial (ASI) podría explicar por qué no hemos detectado aún otras civilizaciones avanzadas en el cosmos, a pesar de la alta probabilidad de su existencia: en vez de supernovas, plagas, guerras nucleares o eventos climáticos extremos que hayan sido un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Higgs ha podido dejar abierta la puerta a la Nueva Física 10 abril, 2024
    La muerte de Peter Higgs, que pasará a la historia como el descubridor del bosón que explica cómo se forma la materia, deja un legado en la historia de la física que todavía puede aportar algo más trascendente: la prueba definitiva de una Nueva Física más allá del Modelo Estándar.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Descubren neuronas "zombis" en el cerebro, que serían claves en el proceso de aprendizaje 9 abril, 2024
    Las neuronas "zombis" son unidades vivas pero funcionalmente alteradas, que parecen "dormidas" en determinadas situaciones: los investigadores han revelado que cumplen un papel fundamental en el cerebelo, concretamente en aspectos relativos a la forma en la cual aprendemos.
    Pablo Javier Piacente
  • La Luna se invirtió por completo hace más de 4 mil millones de años 9 abril, 2024
    Hace unos 4.220 millones de años, poco después de que la Luna se formara a partir de un trozo de la Tierra que se desprendió durante una colisión violenta a principios de la historia del Sistema Solar, nuestro satélite se dio vuelta y comenzó así una etapa clave de su desarrollo. Así lo ha comprobado […]
    Pablo Javier Piacente
  • Arte rupestre de hace 2.000 años podría representar música psicodélica 9 abril, 2024
    Aunque la música psicodélica moderna no nació hasta la década de 1960, las influencias psicodélicas se pueden encontrar en el arte rupestre de hace miles de años. Grabados precolombinos en piedra, de 2.000 años de antigüedad, reflejan figuras humanas bailando en estado de trance chamánico.
    Redacción T21
  • Descubren antiguas partículas de polvo espacial provenientes de otro sistema estelar 8 abril, 2024
    Los astrónomos han descubierto una rara partícula de polvo atrapada en un antiguo meteorito extraterrestre, que fue formado por una estrella distinta a nuestro Sol. El polvo se habría originado luego de una supernova: las partículas son como "cápsulas del tiempo celestes" y proporcionan una instantánea de la vida de su estrella madre.
    Pablo Javier Piacente
  • Un lejano mundo deja ver una increíble explosión de luz en sus cielos "metálicos" 8 abril, 2024
    Utilizando datos del Telescopio Espacial CHEOPS de la Agencia Espacial Europea (ESA), cuyo centro de operaciones científicas se localiza en la Universidad de Ginebra, en Suiza, un equipo internacional de científicos logró detectar por primera vez un extraño fenómeno lumínico denominado “gloria” en un exoplaneta: el estallido de luz se apreció en WASP-76b, un mundo […]
    Pablo Javier Piacente
  • El ordenador cuántico desembarca en el mundo universitario 8 abril, 2024
    La última computadora cuántica System One de IBM se ha instalado en el Instituto Politécnico Rensselaer (RPI) en Nueva York. Es la primera máquina cuántica de IBM instalada en un campus universitario de Estados Unidos. Una revolución en el mundo académico que impulsa la formación de un ecosistema cuántico global.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Los cocodrilos imitan a las ballenas antes de aparearse 7 abril, 2024
    Los cocodrilos cortejan a las hembras lanzando un chorro de agua al aire, tal como hacen las ballenas cuando salen a la superficie. A ellas les encantan también los silbidos y las burbujas que les dedican sus parejas antes de aparearse. Se está elaborando un diccionario de cocodrilos.
    Redacción T21