آیا سفر چند ماهه به مریخ برای مسافران این سیاره کاملا بدون خطر خواهد بود؟

وقتی که صحبت از برنامه‌ریزی برای سفر انسان به ماه می‌شود، ذهن همه به این موضوع معطوف می‌شود که چگونه می‌توانیم انسان‌ها را به جایی حدود ۲۲۵ میلیون کیلومتر دورتر در منظومه‌ی شمسی بفرستیم؛ اما از یک موضوع بسیار جدی غافل می‌شویم؛ آیا می‌خواهیم با فرستادن فضانوردان به مریخ مغز آن‌ها را سرخ کنیم!؟

مطالعه‌ای که روی موش‌ها انجام شده است، نشان می‌دهد میزان پرتوهای کیهانی (GCR) که انتظار می‌رود طی سفر فضانوردان به مریخ با آن‌ها برخورد کنند، می‌تواند صدمات ذهنی شدیدی در پی داشته باشد که تا مدت‌ها بعد از اتمام مأموریت گریبان‌گیر فضانوردان خواهد بود. از جمله‌ی این صدمات می‌توان به از دست دادن حافظه، پریشانی و زوال تدریجی عقل اشاره کرد.

سال پیش مطالعه‌ای مشابه انجام شده بود که نشان می‌داد صدمات ناشی از پرتوهای کیهانی می‌توانند عملکرد مغز را در کوتاه‌مدت تحت تأثیر قرار دهند. لازم به یادآوری است که پرتوهای کیهانی ذراتی با انرژی تابشی بسیار بالا هستند که با سرعتی نزدیک به سرعت نور در فضا حرکت می‌کنند.

اکنون محققان اعلام کرده‌اند به شواهدی دست یافته‌اند که نشان می‌دهند حتی شش ماه پس از بازگشت فضانوردان از سفر فضایی طولانی‌مدت، این امکان کاملا وجود دارد که آن‌ها از التهاب شدید مغزی و تخریب نورون‌ها رنج ببرند. یکی از اعضای تیم تحقیقاتی، چارلز لیمولی که پروفسور تومورشناسی تشعشع در دانشگاه کالیفرنیا است، می‌گوید:

این خبر خوبی برای فضانوردانی که مأموریت‌های دو تا سه‌ ساله در مریخ خواهند داشت، محسوب نمی‌شود. قرار گرفتن در معرض این ذرات منجر به بروز طیف گسترده‌ای از عوارض جانبی در سیستم مرکزی عصبی می‌شود که ممکن است در طول مأموریت و یا مدت‌ها پس از اتمام سفر فضایی در آن‌ها بروز کند. کاهش توانایی‌های بدنی، فراموشی، پریشانی، افسردگی و از دست رفتن قدرت تصمیم‌گیری از جمله‌ی این عوارض هستند. بسیاری از این صدمات واردشده به قوای ذهنی ممکن است تا آخر عمر باقی بمانند یا حتی پیشرفت کنند.

زمانی که به پرتوهای کیهانی فکر می‌کنید، درمی‌یابید آن‌ها مشکل بزرگی برای انجام مأموریت‌های فضایی طولانی‌مدت هستند. این ذرات پرانرژی می‌توانند از لایه‌های سفینه‌ی فضایی عبور کنند؛ حال خودتان تصور کنید همان پرتوها چه اثری می‌توانند روی مغز انسان داشته باشند، آن‌هم در شرایطی که برخورد این پرتوها به مغز به‌طور مستمر و برای ماه‌ها ادامه خواهد یافت. باید اشاره کنیم فضانوردان ایستگاه فضایی بین‌المللی از این پرتوها و صدمات آن‌ها مصون هستند؛ چون توسط مگنتوسفر زمین محافظت می‌شوند.

لیمولی و تیم او در آزمایشگاه تشعشات فضایی ناسا در نیویورک به بررسی تأثیرات تشعشعات کیهانی با دُز پایین بر موش‌ها پرداختند. محققان ۱۲ تا ۲۴  هفته پس از اتمام پرتوافکنی به موش‌ها، چند آزمایش رفتاری روی آن‌ها انجام دادند.

محققان دریافتند موش‌ها به‌تدریج عملکرد ضعیف‌تری در آزمایش‌های مربوط به یادگیری و حافظه از خود نشان می‌دهند. حتی در بعضی موارد مشاهده کردند غریزه‌ی ترس آن‌ها نیز کاهش پیدا کرده است، به این ترتیب که مغز آن‌ها خاطرات و ارتباطات منفی و استرس‌زا را سرکوب می‌کند. محققان می‌گویند همین تغییرات در غرایز موش‌ها، منجر به افزایش سطح استرس آن‌ها می‌‌شود. تیم تحقیقاتی در گزارش خود چنین آورده‌اند:

این داده‌های جدید، اثرات منفی مرتبط با زوال ترس و پریشانی را آشکار می‌کند، جایی که قرار گرفتن در معرض ذرات پرانرژی تشعشعی، باعث کاهش توانایی مغز در جدا کردن اتفاقات مخرب و پیامدهای آن می‌شود. عدم توانایی تعدیل کردن عکس‌العمل به محرک‌های نامطلوب مشخص، می‌تواند منجر به افزایش سطح استرس و پریشانی یا برعکس، باعث بروز عکس‌العمل‌های زیان‌آور در موقعیت‌های غیرمنتظره و اضطراری شود.

همانند یافته‌های تحقیق سال پیش، محققان دریافتند عکس‌العمل‌ موش‌ها کند شده است، موش‌ها فراموش‌کار شده‌اند و حتی در بعضی موارد به نظر می‌رسد گیج شده‌اند، یعنی تمام نشانه‌های پیشرفت جنون مزمن را از خود نشان می‌دهند.

همچنین اسکن‌های مغزی انجام‌شده از مغز موش‌ها، شش ماه بعد از پرتوافکنی به آن‌ها، یافته‌های تحقیق را تائید می‌کنند. این اسکن‌ها نشان می‌دهند موش‌ها التهاب مغزی دارند و از آسیب‌های شدید نورونی رنج می‌برند.

محققان توضیح می‌دهند که شبکه‌ی عصبی در مغز موش‌ها طی فرآیند کاهش ساختار‌های عصبی به نام دندریت و اسپاین موجود در نورون‌ها تضعیف و در نتیجه انتقال پیام بین سلول‌های مغزی با اختلال مواجه می‌شود. محققان تضعیف ساختارهای فیزیکی مغز را با تضعیف قابلیت‌های ذهنی موش‌ها مرتبط می‌دانند.

اما یک موضوع نگران‌کننده‌ی دیگر این است که محققان باور دارند علائم آسیب‌های مغزی ممکن است تا بعد از ۶ ماه از شروع مأموریت فضانوردان آشکار نشود، این امر ‌می‌تواند مأموریت‌های اسکان در مریخ را با شکست کامل روبرو کند.

البته دوباره باید تکرار کنیم که این یافته‌ها از آزمایش‌های انجام‌گرفته روی موش‌ها استخراج شده‌اند و هیچ تضمینی وجود ندارد که این موضوع در مورد انسان‌ها نیز صدق کند؛ اما اگر چنین اتفاقی برای داوطلبان شجاع سفر به مریخ رخ دهد، نباید زیاد تعجب کنیم. فضانورد تیم پیک، بعد از بازگشت از مأموریت شش‌ماهه در ایستگاه فضایی بین‌المللی در این مورد گفته است:

اگر بخواهم روراست باشم؛ باید بگویم احساس وحشتناکی آن بالا داشتم. مثل این است که بدترین نوع کسالت ممکن را تجربه کنید.

از سویی باید مجددا اشاره کنیم که تیم پیک توسط مگنتوسفر زمین از پرتوهای کیهانی محافظت می‌شد. اگر دانشمندان ما راهی برای فرستادن انسان به فضا پیدا کنند، بسیار شگفت‌انگیز خواهد بود؛ اما موضوع شگفت‌انگیز‌تر این است که آن‌ها راهی برای در امان نگه‌داشتن مسافران سیاره‌ی سرخ از پرتوهای کیهانی پیدا کنند.

دستاوردهای این پژوهش‌ در ژورنال Scientific Reports منتشر شده است.