Estos modelos, llamados «fantasmas», están hechos de materiales que imitan huesos, tejidos blandos y órganos humanos, y en los que se analizará el efecto de los 42 días que Artemis I pasará en el espacio profundo. Paul Segars y Ehsan Samei, ambos investigadores del Advanced Imaging Laboratories en la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke, ayudaron a desarrollar estos modelos utilizando métodos creados originalmente para estudiar cómo los diferentes procedimientos médicos, herramientas y técnicas afectan con precisión a los órganos de todo el cuerpo humano.

«Por lo general, estos ‘fantasmas’ son virtuales y los usamos para crear avatares de pacientes. El objetivo de nuestro trabajo es que, en lugar de realizar un ensayo clínico en pacientes humanos, puede usar estos avatares y ejecutar un ensayo clínico simulado a través de una computadora», explica Samei, profesor de Radiología, en un comunicado de la Universidad de Duke. «Con este proyecto, convertimos estos avatares virtuales en modelos físicos para estudiar la radiación específicamente, y esta es la primera vez que se enviarán alrededor de la luna».

Las personas en la Tierra están protegidas de la radiación cósmica por la atmósfera terrestre, pero cuando los astronautas viajan por el espacio, no disfrutan de tal protección. Comprender cómo mitigar los efectos nocivos de estos rayos cósmicos es uno de los principales obstáculos para los viajes al espacio profundo a lugares como Marte, donde los astronautas estarían expuestos a la radiación hasta por 36 meses.

«Lo que es importante cuando se calcula el riesgo para un paciente o un astronauta no es cuánta dosis de radiación total se recibe, sino cuánta dosis se recibe en órganos individuales como el cerebro, el corazón, el hígado y los riñones», dijo Samei. «Cada órgano tiene una sensibilidad diferente a la radiación, y nuestros fantasmas nos brindan una forma de comprender mejor ese riesgo».

Para el proyecto, llamado Experimento de Radiación Matroshka AstroRad, o MARE, Segars y Samei colaboraron con investigadores de la NASA, el Centro Aeroespacial Alemán, la Agencia Espacial Israelí y la empresa CIRS (Computerized Imaging Reference Systems), para desarrollar Helga y Zohar. Los investigadores de Duke desarrollaron un algoritmo computacional para crear un mapa de la anatomía interior de los fantasmas, que luego se usó como guía para colocar con precisión miles de sensores de radiación.

Tanto los fantasmas de Helga como los de Zohar se asemejan a torsos humanos y contienen materiales para imitar específicamente la anatomía femenina adulta, ya que los órganos femeninos como el útero y el tejido mamario son especialmente sensibles a la radiación. Cuando se lance Artemis I, Helga vestirá ropa normal, mientras que Zohar estará equipado con un chaleco de radiación, llamado AstroRad, que fue desarrollado por StemRad y Lockheed Martin.

«El estudio proporcionará datos valiosos sobre los niveles de radiación que los astronautas pueden encontrar en las misiones lunares y evaluará la efectividad del chaleco protector que podría permitir a la tripulación permanecer en el refugio para tormentas y continuar trabajando en actividades críticas de la misión a pesar de una tormenta solar», explicó la NASA en una descripción de MARE.

Una vez que sus fantasmas regresen a la Tierra, el equipo de investigación medirá la radiación recolectada en los sensores para determinar la efectividad del chaleco de seguridad. También usarán los datos de Helga para calcular específicamente el nivel de radiación que los astronautas pueden enfrentar durante diferentes misiones espaciales, ya sea un viaje corto a la luna o una aventura a Marte.

«Esta es la primera vez que alguien pueda medir los niveles de radiación que enfrentan los astronautas», dijo Samei. «Artemis I transportará una carga preciosa, y la información que obtengamos de esta tripulación nos brindará información valiosa que necesitamos para el futuro de la exploración espacial segura».

septiembre 15/2022 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

El estudio financiado por la NASA implicó someter a ratones a variadas  dosis de radiación, incluyendo niveles comparables a los que los astronautas experimentarían durante una misión a Marte.

Los ratones expuestos a radiación fueron mucho más propensos a no lograr recordar objetos o lugares, lo cual sugiere un deterioro neurológico precoz.

«La radiación cósmica galáctica representa una amenaza importante para los futuros astronautas», dijo Michael O’Banion, profesor de la Universidad de Rochester y autor principal del estudio publicado en la revista científica PLoS  ONE.

«Este estudio demuestra por primera vez que la exposición a niveles de radiación equivalentes a una misión a Marte podría producir problemas cognitivos y acelerar los cambios en el cerebro que están asociados con la enfermedad de Alzheimer».

La NASA planea misiones tripuladas a un asteroide lejano en 2021 y a Marte en 2035. Un viaje de ida y vuelta al planeta rojo podría llevar hasta tres años.

Mientras que el espacio está lleno de radiación, el campo magnético de la Tierra protege en general al planeta y a los seres humanos ubicados en una órbita baja de la Tierra de esas partículas. Pero una vez que los astronautas salen de la órbita terrestre están expuestos a una lluvia de diferente radiación.

En los últimos 25 años, la NASA ha financiado investigaciones para  determinar los riesgos potenciales de los viajes espaciales para la salud  humana, con el objetivo de desarrollar contramedidas y determinar si estos  riesgos pueden poner en peligro las misiones tripuladas prolongadas al espacio  profundo.

Varios estudios anteriores han demostrado el potencial de desarrollar  cáncer, enfermedades cardiovasculares y trastornos musculoesqueléticos por el  impacto de la radiación cósmica galáctica.

Pero el estudio de la Universidad de Rochester examinó el impacto potencial  de la radiación espacial en la neurodegeneración, y, en particular, en los  procesos biológicos en el cerebro que contribuyen al desarrollo de la  enfermedad de Alzheimer.

Los cerebros de los ratones también mostraron signos de alteraciones  vasculares y una mayor acumulación de lo normal de beta amiloide, la proteína  «placa» que se acumula en el cerebro y es una de las características de la  enfermedad.

«Estos hallazgos sugieren claramente que la exposición a la radiación en el  espacio tiene el potencial de acelerar el desarrollo de la enfermedad de  Alzheimer», dijo O’Banion.

«Este es otro de los factores que la NASA, que está claramente preocupada  por los riesgos para la salud de los astronautas, tendrá que tener en cuenta al  planear futuras misiones».
enero 6/2013 (AFP)

Tomado del Boletín de Prensa Latina: Copyright 2012 «Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.»

Jonathan D. Cherry, Bin Liu, Jeffrey L. Frost, Cynthia A. Lemere, Jacqueline P. Williams, John A. Olschowka, et. al. Galactic Cosmic Radiation Leads to Cognitive Impairment and Increased Aß Plaque Accumulation in a Mouse Model of Alzheimer’s Disease. PLOS ONE 2012. Doi: 10.1371/journal.pone.0053275.