El cerebro de un astronauta en una misión a Marte resulta asediado por partículas destructivas que pueden perjudicar para siempre la cognición, según ha descubierto un estudio de la Universidad de California-Irvine (UC-I), en Estados Unidos, que se publica en la edición de este viernes de 'Science Advances'.
El autor del trabajo y profesor de Oncología Radioterápica en la Escuela de Medicina de la UCI, Charles Limoli, y sus colegas encontraron que la exposición a las partículas cargadas de alta energía --igual que las que se encuentran en los rayos cósmicos galácticos que bombardean a los astronautas durante los vuelos espaciales prolongados_provocan importantes daños en el sistema nervioso central, dando lugar a alteraciones cognitivas.
'No es una noticia positiva para los astronautas desplegados en un viaje de dos a tres años de ida y vuelta a Marte', señala Limoli. 'Disminuciones de rendimiento, déficits de memoria y pérdida de la conciencia y el enfoque durante los vuelos espaciales pueden afectar a las actividades críticas de la misión y la exposición a estas partículas pueden tener a largo plazo consecuencias adversas en la cognición durante toda la vida', advierte.
Para el estudio, los autores sometieron a modelos experimentales a radiación de partículas con oxígeno totalmente ionizado y titanio en el Laboratorio de Radiación Espacial de la NASA en el Laboratorio Nacional de Brookhaven antes de devolverlos al laboratorio de Limoli en Irvine. Los investigadores vieron que la exposición a estas partículas provocó inflamación del cerebro, lo que interrumpe la transmisión de señales entre neuronas.
Las imágenes revelaron cómo se resultaba afectada la red de comunicación del cerebro por reducciones en la estructura de las células nerviosas llamadas dendritas y espinas. Alteraciones sinápticas adicionales en combinación con los cambios estructurales interfirieron en la capacidad de las células nerviosas de transmitir eficientemente señales electroquímicas. Además, estas diferencias eran paralelas a la disminución de rendimiento en las tareas de comportamiento diseñadas para probar el aprendizaje y la memoria.
Tipos similares de disfunción cognitiva más severa son comunes en pacientes con cáncer cerebral que han recibido varios tratamientos de radiación basada en fotones en dosis mucho más altas. En otra investigación, Limoli estudia el impacto de la quimioterapia y la irradiación craneal sobre la cognición.
Aunque los déficits cognitivos en los astronautas llevarían meses hasta manifestarse, Limoli cree que el tiempo necesario para una misión a Marte es suficiente para que surjan este tipo de déficits. Las personas que trabajan durante largos periodos en la Estación Espacial Internacional no se enfrentan al mismo nivel de bombardeo de rayos cósmicos galácticos, ya que todavía están dentro de la magnetosfera protectora de la Tierra.
Las partículas irradiadas que componen estos rayos cósmicos galácticos son principalmente restos de eventos pasados de supernovas. Como solución parcial, Limoli plantea que se diseñen naves espaciales para incluir áreas con un aumento del blindaje, como las utilizados para el descanso y el sueño. Sin embargo, estas partículas altamente energéticas atravesarán la nave 'y realmente no hay escapatoria'.
Los tratamientos preventivos ofrecen algo de esperanza. 'Estamos trabajando en estrategias farmacológicas que impliquen compuestos que eliminen los radicales libres y protejan la neurotransmisión --adelanta Limoli--. Pero aún no se han optimizado y están en desarrollo'.