L'esposizione alle radiazioni cosmiche dello spazio interplanetario potrebbe provocare problemi cognitivi agli astronauti impegnati in missioni di lunga durata. A suggerirlo è uno studio  sui topi condotto da ricercatori dell'Università della California a Irvine, che lo illustrano in un articolo pubblicato su “Science Advances”.

Uno dei problemi più seri dei futuri viaggi spaziali verso Marte, e in generale verso lo spazio profondo, sono gli effetti a lungo termine dell'esposizione prolungata alle radiazioni cosmiche sull'organismo umano, in particolare sul cervello. Questi dati non possono essere ricavati dall'osservazione degli astronauti a bordo della Stazione spaziale internazionale, che si trova ancora all'interno della magnetosfera protettiva della Terra.

Nel nuovo studio Charles Limoli e colleghi hanno usato le apparecchiature del NASA Space Radiation Laboratory (NSRL) presso Brookhaven National Laboratory per esporre un gruppo di topi a livelli di radiazioni simili a quelle cosmiche. Sei settimane dopo l'irradiazione, hanno sottoposto i topi a una serie di test comportamentali che hanno rivelato una spiccata riduzione dell'attività e della curiosità, oltre che una notevole facilità a confondersi quando dovevano affrontare situazioni nuove.

Dato che i topi usati nei test appartenevano a un ceppo transgenico, i cui neuroni cerebrali esprimono una proteina fluorescente, è stato possibile anche esaminare i cambiamenti anatomici. In particolare, il tessuto cerebrale ha mostrato una diminuzione sia del numero dei dendriti che delle sinapsi dendritiche, ossia dei punti di collegamento fra neuroni (sinapsi) che si trovano sulle strutture ramificate (dendriti) che permettono a ogni neurone di entrare in contatto con molti altri neuroni. Questa diminuzione era tanto maggiore quanto più elevata era stata l'esposizione alle radiazioni.

"Questa non è una buona notizia per gli astronauti, che per il viaggio di andata e ritorno da Marte impiegheranno due o tre anni", ha detto Limoli. "Peggioramento delle prestazioni, deficit di memoria e perdita di consapevolezza e di attenzione durante il volo spaziale possono influenzare le attività più critiche della missione, senza contare che l'esposizione a lungo termine a queste particelle può avere conseguenze negative sulla cognizione per tutta la vita."

Per impedire che si manifestino questi problemi, ha osservato Limoli, le sonde andranno progettate in modo da ampliare le aree dotate di schermature più efficaci di quelle attualmente disponibili.  Fra le diverse soluzioni allo studio, vi è anche  la realizzazione di piccoli campi magnetici "portatili" in grado di proteggere una navicella e il suo equipaggio.

Tuttavia, secondo Limoli, le particelle più energetiche attraverserebbero comunque la navicella spaziale e “non c'è modo di sfuggirvi”. Per questo, “stiamo lavorando anche a strategie farmacologiche con composti che eliminano i radicali liberi e proteggono la neurotrasmissione".