在火星任务中，未来的宇航员将不得不离开地球磁场的保护。当他们进入深空时，高能的 银河宇宙射线 将穿过飞船的船体，进入他们的身体。这可能对宇航员的健康产生危险且持久的影响。
一项对啮齿动物进行的 新研究 发现，在动物暴露于类似太空的辐射（剂量与宇航员遇到的相似）六个月后，它们出现了脑损伤和认知问题。研究结果表明，太空辐射可能导致宇航员出现记忆问题、焦虑和判断力受损。
“这不是一个交易的破裂点，”加州大学欧文分校的神经生物学家、该研究的合著者查尔斯·利莫利说。“我不认为在往返火星的旅程中，宇航员会带回任何与阿尔茨海默病类似的疾病。但更轻微、更微妙的变化——考虑到宇航员的自主程度和需要完成的工作量，这些仍然是令人担忧的。”
这项工作建立在去年一项 研究 的基础上，该研究 揭示 了小鼠暴露于辐射六周后的大脑和行为问题。现在，研究团队发现，受辐射的啮齿动物在更多的学习和记忆测试中表现不佳，而且它们的问题在更长的时间内持续存在。
与未受辐射的其他啮齿动物相比，受辐射的小鼠对探索新玩具或放置在新位置的玩具的兴趣降低。受辐射的大鼠在应对环境变化时灵活性降低。
利莫利说，这些啮齿动物似乎也更焦虑，它们更喜欢呆在迷宫的封闭臂内，而不是冒险进入更开阔的地形。它们似乎难以忘记或遗忘压力相关的联想。这些动物无法消除它们的恐惧。
研究团队在他们的论文中写道，这可能转化为人类在“意外或紧急情况下，应激、焦虑和一般不利反应的增加”。宇航员也可能出现记忆问题，或在多任务处理和当场决策方面遇到困难。“当然，一旦返回地球，患上更严重的痴呆症的风险可能会有所增加，”利莫利说。
他和他的同事们还研究了可能导致这些问题的脑损伤。在他们检查的区域，神经元的树突——接收其他神经细胞信号的棘状结构——上面布满了“显著”减少的棘。这些棘有助于神经元之间的信号传递，从而实现学习和记忆。“当我们观察在特定行为任务中表现最差的动物时，这些动物的树突棘减少幅度最大，”利莫利说。
他和他的同事们还在啮齿动物的大脑中发现了持续的炎症。这种“炎症足迹”会唤醒免疫细胞，并导致树突被修剪和削减。
该团队没有发现任何动物大脑从痛苦中恢复的迹象。“这实际上是我们更令人惊讶的发现之一，”利莫利说。“这些变化实际上并没有消退，或者至少在我们能够检测到的范围内没有。”
事实上，该团队正在进行的实验表明，这些问题会持续存在。“这些动物在这里地球上受到辐射的实际时间……是几分钟，而我们现在看到的改变已经持续了一年，这是令人震惊的，”利莫利说。
对人类而言，这些损害可能需要数月才会显现。但在宇航员进行深空任务之前，我们不知道人类对银河宇宙射线的具体反应。为了做好准备，利莫利和他的同事们想找出大脑的哪些区域更容易受到太空辐射的损害。他们还在开发可能有助于保护大脑免受辐射或帮助大脑恢复的药物。美国宇航局也在研究如何加强宇航员经常停留的船舱区域的防护罩，尽管这将是困难且昂贵的。
尽管如此，研究团队还是持乐观态度。他们在文章中写道：“我们对陌生新世界的探索不应因对宇宙辐射暴露的恐惧而受阻。”相反，它应该激励我们了解风险并寻找潜在的解决方案。
“我不认为这意味着我们不会去太空，”利莫利说，“但如果我们知道外面有什么，我们就能更好地为之做好准备。”
