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

  • Un árbol fosilizado hace 350 millones de años sorprende a los científicos: parece alienígena 11 febrero, 2024
    Un fósil tridimensional de árboles más antiguos que los dinosaurios revela que los bosques de hace 350 millones de años eran extraños y alienígenas. Formaban parte de un bosquecillo que fue sepultado después de un terremoto.
    Redacción T21
  • El meteorito de Berlín resultó ser un raro objeto de origen ígneo 11 febrero, 2024
    El asteroide que se desintegró sobre Berlín a mediados de enero pertenece a un tipo raro de meteorito de origen ígneo. Se compone principalmente de silicatos de magnesio, enstatita y forsterita, además casi no contiene hierro y tiene una corteza vítrea translúcida.
    Redacción T21
  • Descubren un helecho tropical que transforma sus hojas muertas en nuevas raíces 9 febrero, 2024
    Para sobrevivir en el suelo anegado y bajo en nutrientes del bosque de Quebrada Chorro, en el oeste de Panamá, una especie de helecho tropical arborescente reutiliza sus hojas muertas, convirtiéndolas en nuevas raíces. Los científicos descubrieron que el helecho reconfigura estas “hojas zombis”, invirtiendo el flujo de agua para atraer nutrientes de regreso a […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren una extraña combinación de minerales en las muestras lunares de la misión Chang'e-5 de China 9 febrero, 2024
    Los minerales antiguos y nuevos identificados en las muestras lunares traídas por la misión Chang'e-5 de China están ayudando a los científicos a comprender mejor la historia de la Luna: ahora, los especialistas han descubierto más propiedades del sexto nuevo mineral lunar, llamado Changesite-(Y). Además, otros compuestos hallados, la seifertita y la stishovita, pueden coexistir […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los robots que atienden a pacientes llegan a los hospitales 9 febrero, 2024
    Robots diseñados para brindar comodidad a los pacientes de edad avanzada y aliviar su ansiedad, han sido probados con éxito en un hospital de París: saludan, responden a preguntas, comprenden conversaciones grupales y apoyan las tareas de enfermería.
    Redacción T21
  • Una pequeña luna de Saturno parecida a la “Estrella de la Muerte” de Star Wars contiene un océano oculto 8 febrero, 2024
    Por debajo de la superficie repleta de cráteres de Mimas, una de las lunas más pequeñas de Saturno, se esconde un océano global de agua líquida de reciente formación. El satélite posee tan sólo unos 400 kilómetros de diámetro y presenta un notable parecido con la “Estrella de la Muerte”, una estación espacial imperial que […]
    Pablo Javier Piacente
  • Logran controlar un objeto virtual con la mente durante un sueño lúcido 8 febrero, 2024
    Un grupo de participantes en un nuevo estudio científico logró manejar un vehículo virtual a través de un avatar únicamente con su mente, mientras sus cerebros permanecían en la fase REM del sueño. Además de profundizar en los misterios de la consciencia humana, la innovación podría facilitar el acceso a nuevos desarrollos tecnológicos, como un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un proyecto global trabaja para crear de forma colaborativa un cerebro robótico general 8 febrero, 2024
    El auge de la inteligencia artificial generativa impulsa un proyecto global que trabaja para crear un cerebro robótico general, capaz de generar androides como los que hemos visto hasta ahora solo en la ciencia ficción. Pero es cuestión de tiempo que convivamos con ellos en perfecta armonía. Ya no es una utopía.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • La IA está capacitada para resolver dilemas morales cuando conduce vehículos autónomos 8 febrero, 2024
    Los sistemas de IA muestran significativas similitudes éticas con las reacciones humanas ante dilemas morales, lo que los acreditan para conducir vehículos autónomos tal como lo harían las personas.
    Redacción T21
  • Los huracanes se están volviendo tan fuertes que ya no existen categorías para clasificarlos 7 febrero, 2024
    Cinco tormentas en la última década tuvieron velocidades de viento que pertenecen a una hipotética categoría 6 en la escala de huracanes Saffir-Simpson: el fenómeno obligaría a los científicos a crear una nueva clasificación, capaz de reflejar la virulencia de los huracanes en la actualidad. Las causas principales del fenómeno tienen su origen en el […]
    Pablo Javier Piacente