Ricerche

Che cosa succede al cervello di un astronauta durante una missione su Marte? Niente di buono.

E' assediato da particelle distruttive che possono compromettere per sempre la cognizione, secondo uno studio di radioterapia eseguito alla University of California di Irvine, apparso il 1 maggio su Science Advances.

Charles Limoli e colleghi hanno scoperto che l'esposizione alle particelle cariche, altamente energetiche (molto simili a quelle che si trovano nei raggi cosmici galattici che bombardano gli astronauti durante lunghi voli spaziali) arrecano un danno consistente al sistema nervoso centrale, e causano disturbi cognitivi.

"Questa non è una notizia positiva per gli astronauti impegnati in un viaggio su Marte di 2/3 anni, tra andata e ritorno", ha detto Limoli, professore di radioterapia alla Scuola di Medicina dell'UCI. "Le attività critiche della missione durante il volo spaziale possono essere danneggiate da decrementi di prestazioni, deficit di memoria e perdita di consapevolezza e di attenzione, e l'esposizione a queste particelle può avere conseguenze negative prolungate sulla cognizione per tutta la vita".

Per lo studio, i ricercatori hanno sottoposto dei roditori a irradiazione di particelle cariche (ossigeno completamente ionizzato e titanio) allo Space Radiation Laboratory della NASA, al Brookhaven National Laboratory, prima di essere rispediti al laboratorio di Limoli a Irvine.

I ricercatori hanno scoperto che l'esposizione a queste particelle provoca infiammazione cerebrale, che interrompe la trasmissione di segnali tra i neuroni. Le scansioni hanno rivelato come la rete di comunicazione del cervello sia compromessa dalla riduzione della struttura delle cellule nervose chiamate dendriti e spine.

Ulteriori alterazioni sinaptiche, in combinazione con i cambiamenti strutturali, interferiscono con la capacità delle cellule nervose di trasmettere efficientemente i segnali elettrochimici. Inoltre, queste differenze erano parallele alla riduzione delle prestazioni su compiti comportamentali progettati per verificare l'apprendimento e la memoria.

Tipi simili di gravi disfunzioni cognitive sono comuni nei pazienti affetti da tumore al cervello che hanno ricevuto vari trattamenti radioterapici basati su fotoni a dosi molto più elevate. In altre ricerche, Limoli studia l'impatto della chemioterapia e dell'irradiazione cranica sulla cognizione.

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Fonte: University of California - Irvine(> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Vipan K. Parihar, Barrett Allen, Katherine K. Tran, Trisha G. Macaraeg, Esther M. Chu, Stephanie F. Kwok, Nicole N. Chmielewski, Brianna M. Craver, Janet E. Baulch, Munjal M. Acharya, Francis A. Cucinotta, Charles L. Limoli. What happens to your brain on the way to Mars. Science Advances, 01 May 2015 DOI: 10.1126/sciadv.1400256

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