La exposición prolongada a rayos cósmicos galácticos puede deteriorar de manera permanente la capacidad cognitiva, descubrimiento con implicaciones para los astronautas que se embarquen en futuros viajes espaciales de larga duración.
La NASA se prepara ya para la primera misión espacial tripulada a Marte, pero los investigadores señalan que durante los largos vuelos espaciales el cerebro de un astronauta se ve asediado por "partículas destructivas" que son expulsadas por los rayos cósmicos galácticos y que atraviesan las naves espaciales.
Los científicos están trabajando en soluciones parciales o tratamientos preventivos para hacer frente a ese problema, aunque aún tienen camino por delante.
El profesor del oncología radioterápica de la escuela de Medicina de la Universidad de California, Charles Limoli, dirigió un estudio que publica hoy "Science Advances" sobre el tema y señaló que "no son buenas noticias para los astronautas que realicen un viaje de ida y vuelta a Marte durante dos o tres años".
La exposición a partículas cargadas altamente energéticas -muy parecidas a las que se encuentran en los rayos cósmicos que bombardean a los astronautas durante los vuelos espaciales prolongados- causan daños significativos en el sistema nervioso central, lo que genera un deterioro cognitivo.
Disminuciones del rendimiento, déficit de memoria, pérdida de conciencia y atención son problemas que "durante un vuelo espacial pueden afectar a las actividades fundamentales de la misión", indicó el médico.
Además la exposición prolongada en el tiempo a estas partículas "puede tener consecuencias negativas a largo plazo para la cognición durante toda la vida".
Limoli y su equipo aceleraron los mismos tipos de partículas con carga que hay en los rayos cósmicos galácticos y expusieron a ellos, de manera breve, a ratones alterados genéticamente para que sus neuronas fueran fluorescentes.
Así, constataron que la exposición a esas partículas provocó inflamación en los cerebros de los roedores, lo que alteró la comunicación entre sus neuronas, además de producirse un menor rendimiento en la tareas relacionadas con el aprendizaje y la memoria.
Las partículas impactaron "como una bala" en las dendritas -prolongaciones muy cortas que surgen del cuerpo de las neuronas- para romperlas, señala el estudio, el cual recuerda que la pérdida de dendritas está relacionada con el deterioro cognitivo de enfermedades como el alzheimer.
El resultado de las pruebas mostró que los ratones que habían sido expuestos a la radiación adolecían de curiosidad, eran menos activos y se mostraban confundidos con mayor facilidad que los otros.
Los autores del estudio advierten de que si los cambios observados en los ratones se producen en los astronautas "su respuesta ante situaciones inesperadas, su capacidad para el razonamiento espacial y para recordar la información puede verse afectada".
Aunque los déficit cognitivos tardarían meses en manifestarse en los astronautas, Limoli dijo que el tiempo necesario para realizar una misión en Marte es suficiente para que este tipo de problemas se desarrollen.
Sin embargo, el personal que trabaja durante largos periodos de tiempo en la Estación Espacial Internacional no sufre ese mismo nivel de "bombardeo" de rayos cósmicos galácticos, pues está ubicada dentro de la magnetosfera de la Tierra, lo que la protege.
El trabajo de Limoli se enmarca en el Programa de Investigación Humana de la NASA. Investigar cómo la radiación afecta a los astronautas y tratar de descubrir métodos que mitiguen esos efectos es crucial para extender la exploración humana del espacio.
Como solución, al menos parcial a este problema, Limoli señaló que se podría diseñar una nave espacial con áreas donde hubiera un blindaje reforzado, como las que se usan para descansar y dormir.
Sin embargo, esas partículas altamente energéticas atravesarán la nave y "realmente no hay forma de escapar de ellas", reconoció.
Los tratamiento preventivos ofrecen algo de esperanza. "Estamos trabajando en estrategias farmacológicas con compuestos que eliminan los radicales libres y protegen la transmisión neuronal", pero son opciones que aún están en desarrollo y tienen que optimizarse".
