Sporen op Mars

Toen de eerste treinen zouden gaan rijden met gigantische snelheden van wel 40 km per uur, vreesden sommige geleerden dat de hersens van de passagiers zouden verweken. Het bleek onzin. Nu willen ‘we’ naar Mars. Ook de vrolijke fluiter Obama ziet dat wel zitten. De reis is geen pretje en het verblijf hoogstwaarschijnlijk ook niet, maar wat gebeurt er met de Marsreizigers? De mens is niet op ruimtereizen ingesteld. De Marsreizigers krijgen problemen met hun spieren, hun gestel, maar ook met kosmische straling. Wat doe die kosmische straling met de hersens van de marsonauten? Weinig goeds, denken Amerikaanse onderzoekers. Naar Mars ga je niet voor je gezondheid. Of het klopt?

Buiten wat huppeltjes naar het internationale ruimtestation en een reisje naar de maan heeft de mens weinig ervaring met ruimtereizen. De afstanden zijn immens en (dus) ook de reistijden. Tijdens die lange reis wordt het ruimtevaartuig bestookt door kosmische straling. Kosmische straling bestaat uit hoogenergetische geladen deeltjes, vooral protonen en atoomkernen, die weinig problemen hebben met de wanden van een ruimtevaartuig. Daar krijgen de ruimtevaarders mee te maken. Die deeltjes hebben effect op de menselijke cellen en het DNA in de celkern. Ze richten schade aan.
Op de aarde worden we beschermd door het aardmagneetveld en door de atmosfeer. De kosmische straling die de bewoners van het ruimtestation en passagiers en bemanning van vliegtuigen meekrijgen is hoger dan op aarde, maar zouden daar niet echt voor problemen zorgen.
Dat verhaal wordt anders als we het over de Marsreis hebben. Onderzoekers van, vooral, de universiteit van Californië in Irvine die de effecten bestuderen van straling op de hersens bij kankerbehandeling, vroegen zich af wat die kosmische straling met de hersens van Marsreizigers zou doen.

Knaagdieren

Om daar een idee van te krijgen deden ze proeven met ratten en muizen. Die werden blootgesteld aan een hoeveelheid kosmische straling (zuurstof- en titaankernen) waar, alles naar verhouding, de marsonauten aan zouden worden blootgesteld. Vervolgens werden de dieren geobserveerd. Daarnaast was er een controlegroep die niet aan straling werd blootgesteld. Na twaalf en 24 weken moesten de ratten en muizen wat proefjes doen om te kijken hoe goed hun hersens werkten.
De bestraalde knaagdieren hadden geheugenproblemen, hadden moeite een nieuw voorwerp van een bekend voorwerp te onderscheiden en waren angstiger dan de onbestraalde beesten. Zo werden de ratten in een doolhof gezet, waar ze konden kiezen uit een open ruimte of een besloten en beschermde ruimte. De proefdieren die waren blootgesteld aan de ioniserende straling hadden een voorkeur voor de gesloten ruimtes.
Het bleek dat de bestraalde dieren ontstekingen hadden in de hersens en minder complexe uitlopers van de hersencellen (dendrieten), hetgeen wijst op een verminderde functionaliteit van de hersens. Van bepaalde hersencellen was het aantal en de dendrietdichtheid aanzienlijk afgenomen, wat de communicatie tussen de hersenschors en de hippocampus (het ‘geheugen’) beïnvloedt. De onderzoekers zijn er van overtuigd dat hun onderzoek aantoont dat de hersens erg gevoelig zijn voor kosmische straling. Ook zes maanden na de blootstelling was de aangerichte schade niet hersteld. Het lijkt er dus op dat die schade permanent is.

Marsreis

De onderzoekers zijn niet optimistisch voor de Marsreizigers. Ze leggen uit dat als de kosmische straling door de hersens gaat, de schade niet alleen aangericht wordt op het pad van de geïoniseerde deeltjes. Door de ionisering van het weefsel ontstaan er deltastralen. Dat zijn elektronen die energie genoeg hebben om in het omringende weefsel hun weg te zoeken tot op 1 cm van het pad van het ioniserende deeltje.
De Marsreizigers zullen zich niet aan de kosmische straling kunnen onttrekken. Op Mars is nauwelijks een beschermende atmosfeer, dus hun hersens zullen voortdurend het volle pond krijgen, met alle gevolgen van dien, denken de onderzoekers. Die schade zal zijn uitwerking hebben op de prestaties van dat dierbare orgaan en dus het gedrag en de vaardigheden van de ‘eigenaar’.

De onderzoekers maken wel kanttekeningen bij hun boodschap. De knaagdiertjes werden één keer blootgesteld aan de ioniserende straling, terwijl de astronauten een gelijkwaardige dosis krijgen uitgesmeerd over weken of maanden. De gevolgen zouden verschillend kunnen zijn. Daar tegenover staat dat het ook moeilijk is de resultaten bij de knaagdiertjes te extrapoleren naar die van mensen. Er zijn geen onderzoeksresultaten bekend waaruit blijkt dat hersencellen van knaagdieren anders reageren op kosmische straling dan die van de mens. De grote vraag is en blijft: is een reis naar Mars verantwoord? Dan hebben we het nog niet eens over de (on)zin van die tocht.

Bron: Le Monde