從地球飛向宇宙人體會這樣變化：輻射損害智力

大鼠與小鼠的實驗暗示，宇宙複雜的環境會增加宇航員風險管理難度，並降低空間記憶學習能力。

1783年6月一個陰雨的週三，第一隻熱氣球在法國阿諾奈緩緩升空。它在3千英尺高空獨自飄蕩了3千米後，降落在一個葡萄園中。幾個月後，為了進一步測試熱氣球的安全性，另一隻熱氣球載着一隻羊、一隻鴨和一隻公雞在巴黎再次啓程。經歷相似飛行後，這些動物安然無恙地降落了（唯一的不幸是羊“隨便”得到處都是）。隨後人們開始嘗試載人氣球，航空時代正式拉開了序幕。

而今，翱翔天際似乎都成了老生常談。人們已放眼其它星球，夢想着去火星甚至是更遠的潛在“第二家園”。隨之而來的新擔憂則是探索者們的健康問題。這指的不再僅僅是火箭發射失敗或宇航服失效對人類的影響，研究人員正試圖知曉在長期外太空旅行的失重（微重力）與電離輻射環境中，人體會出現哪些複雜的潛在改變。

我們的身體在地球重力約束下進化出來，而失重會干擾這種狀態，同時人體在太空中會持續受到高能原子與光子的“狂轟亂炸”，這些尤其會抑制大腦的思維過程，例如降低推理能力與記憶力，但科學家尚不清楚這究竟其原理。最近的兩項研究利用小鼠與大鼠，幫助研究人員瞭解這些是如何發生。

在第一項研究中，科學家將小鼠後肢吊起較長一段時間來模擬微重力環境，並使用放射性鈷模擬低水平伽馬輻射環境。接着，他們對小鼠的冒險等行為進行了一系列測試。通過實驗結束後，科學家發現了腦中水通道蛋白-4（AQP-4）水平升高。這種上升表明小鼠的血腦屏障受損，並且與冒險行為增加等細微行為變化有關。

同時受到微重力與輻射兩種因素影響的小鼠傾向於採取冒險行為。這很可能意味着，前往火星的宇航員在外太空旅程中比平時更不願規避風險，團隊中有效的風險管理也更加困難。考慮到外太空嚴苛的環境，這或許會影響航天任務的成功。

而在另一項研究中，大鼠被長時間暴露在不同劑量的放射性鐵粒子中。隨後，研究人員利用巴恩斯迷宮訓練（Barnes maze，圓桌邊緣均勻分佈20個小孔，其中只有一個是真正出口）對它們的空間記憶學習能力進行了測試。結果表明，受到高速鐵原子轟炸（尤其是輻射劑量等同於太空旅行水平）的大鼠的空間記憶能力受到了明顯干擾，尋找正確出口的時間較最初未接受訓練時不減反增。

輻射劑量並非唯一的影響因素，遺傳似乎也起着一定作用。觀察發現，施加輻射對空間記憶能力較強的“優等生”大鼠並無明顯影響，但那些“末等生”的空間記憶能力則隨着輻射劑量的增強而明顯降低。科學家推測，相似的遺傳差異很可能也存在於人類中。

空間記憶學習是執行諸多航天任務的基礎，這一發現很可能影響着下一階段的太空探索方式。正如研究作者所認為，將來我們或許能夠預先篩選出對輻射造成的神經中毒及異常行為反應具有較高耐受性的宇航員。

有研究人員認為，我們可能需要採用一些隨飛船搭載的輻射防護措施。一些保護腦部的餐食及藥物也十分必要，甚至可以考慮通過離心作用為宇航員提供人造重力。一項發表於 Scientific Reports 的研究已發現，與在地球磁氣圈內的軌道上繞行的宇航員相比，探索月球的宇航員死於心血管疾病的幾率要高出的四倍。