Российские ученые выяснили, что галактические космические лучи могут положительно влиять на психоэмоциональное состояние и умственные способности животных. Они изучили это на крысах, отследив уровень отдельных нейромедиаторов в их мозге под воздействием ионизирующего излучения, сопоставимого с космическим. Исследование опубликовано в журнале Neuroscience, о его выводах сообщает пресс-служба МГУ.
Считается, что ионизирующее излучение, исходящее из межпланетного пространства, негативно влияет на живые организмы, а эффективной защиты от него пока нет. Поэтому радиация — преграда для дальнейших космических миссий с участием человека. На Земле от космической радиации нас защищают плотная атмосфера и магнитосфера.
Орбитальные полеты человека не моделируют радиационную среду межпланетного пространства, поэтому в лаборатории создают искусственные условия, приближенные к космическим, а опыты ставят преимущественно на грызунах. Прежде ученые уже наблюдали, что облученные грызуны демонстрируют успехи в когнитивных тестах и лучше ориентируются в пространстве, чем их сородичи из контрольной группы. Однако механизм этого явления оставался неизученным.
В эксперименте крыс облучили так, как если бы они провели 860 дней на орбите (для сравнения, полет на Марс в одну сторону занял бы около 180 дней). Контрольную группу грызунов содержали в тех же условиях, кормили так же, но не подвергали облучению. Затем животных еще раз разделили на подгруппы и провели с ними серию когнитивных тестов, после чего изучили образцы мозга.
После облучения молодые крысы стали более тревожными, но этот эффект нивелировался у зрелых особей. Крысы из экспериментальной группы лучше проходили тесты и ориентировались в пространстве, чем их собратья.
«Как показали молекулярные исследования мозга, у крыс из контрольной и опытной групп отличались концентрации глутамата и гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) в мозге. Эти молекулы выполняют функцию нейромедиаторов в центральной нервной системе: глутамат возбуждает, а ГАМК — затормаживает», — объясняют ученые. По их мнению, разница в поведенческих тестах обусловлена изменением баланса нейромедиаторов-антагонистов.
«Наиболее интересным представляется раскрытие механизмов позитивных эффектов ионизирующего излучения на функции ЦНС, ведь они могут быть использованы для новых терапевтических подходов к лечению нейродегенеративных и психиатрических заболеваний, в частности, фармрезистентной формы клинической депрессии», — отметил ведущий автор исследования Виктор Кохан.