Полет к Марсу: зачем облучать обезьян в ускорителе - новости на сегодня 20.12.2017



Полет к Марсу: зачем облучать обезьян в ускорителе

20 Декабря 2017

МОСКВА, 20 декабря Татьяна Пичугина. Сразу несколько научных групп в России проводят масштабные эксперименты на животных, моделирующие межпланетные полеты. Ученые намерены выяснить, как космическое излучение воздействует на организм, какие функции будут нарушены во время таких полетов. В начале 2018 хотя бы года биологи из МГУ готовятся облучать макак-резусов в ускорителе, чтобы понять, как это повлияет на их зрение, движения глаз и задействованные в этих процессах психические функции.

Когда мы входим в помещение и окидываем его взглядом, наши глаза буквально сканируют пространство, отмечая, что, где остаётся. За это отвечают саккады быстрые перемещения офтальмологических яблок в направлении интересующего нас объекта. Между саккадами глаз неподвижен, но мы этого не замечаем, потому, что сканирование происходит с большой оперативностью. Составив пространственную карту помещения, мы концентрируемся на отдельном объекте, и это требует чуть больше времени. К примеру, на разглядывание короткорослых деталей уходит минимум 300 миллисекунд. Допустим, мы подсмотрели чашку на столе и решили ее взять. Это простая задача, но она требует большой согласованности нескольких систем. За движениями глаз следует ряд психических актов воспринятие, распознавание, внимание, которые позволяют нам ориентироваться в многообразии окружающего мира и выбрать что-то конкретное для текущей деятельности. Если какие-то из систем или функций разладилась, мы не сможем взять чашку или сделаем это медленнее менее точно, чем обычно.

Мы довольно точно можем регистрировать движения глаз по горизонтали и вертикали и видим, как изменяются эти параметры в зависимости от временной и пространственной сложности визуального окружения. Если глаз осматривает объект короткое время, он различает один аспект информации, а если длительное другой, рассказывает Александр Латанов, доктор биологических наук, находиться во глава кафедрой высшей нервной деятельности Биологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова.



Обезьяны-паркинсоники

На кафедре высшей нервной деятельности около десяти лет исследовали тяжелое расстройство мозга, ведущее к инвалидности, паркинсонизм. У больных наблюдается тремор рук, головы, нарушается внимание и зрительно-моторная координация. Болезнь возникает из-за гибели нейронов в особой структуре мозга черной субстанции, а это ведет к нарушению любых целеустремленных движений. Ученые изучали паркинсонизм на макаках-резусах, чьи выстроенная системы зрения сходны с человеческими.

Во время эксперимента обезьяна решает какую-либо задачу, а экспериментаторы очень точно регистрируют движения ее глаз по амплитуде и времени, сопоставляя с нормой. Если параметры движений меняются в какую-то сторону, значит, животное делает что-то хуже или лучше.

Здоровая обезьянка совершает движения глаз быстро, как только случился стимул. Больное паркинсонизмом звериное начинает их с задержкой раза в полтора, и они становятся менее точными, поясняет ученый.

Наблюдая за движениями глаз макак, микробиологи выявили ранние признаки болезни Паркинсона, когда внешние двигательные симптомы еще не проявились.


Модель космоса в ускорителе

Во время солнечной вспышки космонавты на МКС прячутся в специальных боксах, чтобы избежать облучения ионизирующими частицами, несущими большой заряд энергии. Протоны и альфа-частицы способны серьезно повредить ДНК в клетках человека. Если повреждений будет слишком много, то система ремонта генов не справится и организм заболеет. Впрочем, вероятность получить большую дозу облучения на орбите невелика, ведь космонавтов защищает магнитное павле Земли, отклоняющее потоки частиц. Совсем иные условия ждут людей в дальнем космосе, за пределами геомагнитного поля. Обшивка корабля, скафандры не спасут от космических лучей, содержащих, кроме вышеперечисленных частиц, ядра тяжелых элементов углерода, железа. Они буквально перерезают спираль ДНК. С множественными двухнитевыми порывами ДНК, возникающими на протяжении длительного времени, наш органический механизм не справится точно. Однако эффект от воздействия космических лазеров проявится не сразу, а по мере накопления повреждений в клетках, в том числе и нервных. Следовательно, нужно уметь определять заранее, какие части мозга человека и обеспечиваемые ими функции пострадали, и опыты с движениями глаз подходят для этого как нельзя лучше.

В условиях невесомости у нас меняется распределение жидкостей крови, лимфы. Мозг тоже преобразовывается в отсутствие вектора силы тяжести. Длительное пребывание в этом состоянии приводит к некоторым нарушениям, и к этому еще добавляется радиационное воздействие. Мы можем частично имитировать его на ускорителях элементарных частиц, дарую дозы, примерно соответствующие тем, что космонавт получил бы в дальнем космосе, говорит Александр Латанов.

Биологов занимает, как повлияет излучение на операторскую деятельность, способность выполнять различные манипуляции, в том числе пилотирование кораблем, расстраивается ли согласованность движений и зрения. В этом году они провели первые тесты на ускорителе в ОИЯИ в Дубне, однократно облучив возрастную обезьяну снопом протонов с энергией 170 мегаэлектронвольт. Это позволило отработать все аспекты методики, и в ближайшее время ученые снова пойдут в Дубну, теперь уже с двумя молодыми макаками-резусами, чтобы облучить их пучками ядер углерода.

Подопытных предварительно обучили двум задачам: тянуть рычаг при появлении определенного стимула и доставать пищу из прозрачного куба, в котором проделано отверстие. Эти задачи позволяют оценить координацию зрения и движений лап, а также успешность выполнения необходимых для этого некоторых ментальных действий. Далее ученые сделают томограмму мозга животных, чтобы точно пристроить расположение областей префронтальной коры, где происходит интеграция зрительно-моторных действий с текущими поведенческими задачами. А физики настроят пучок ядер углерода так, чтобы пик Брэгга максимальная смелость частицы, производящая наибольшие повреждения в ткани, пришелся на нужное место в мозге. Речь идет о небольших дозах облучения, ведь ученые хотят нащупать самые малые значения, при которых можно уловить нарушения движений глаз и обеспечивающих их психических процессов. Эти эксперименты, разумеется, одобрены этической комиссией МГУ.


Редактор рубрики


Место события на карте мира:










комментарии (0)


Вы можете оставить комментарии от своего имени, через сервисы представленные ниже:


Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

Программа \




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

30 Сентября 2018, 15:16 Alexander

Санация идет по плану. Интересно, кто станет новым владельцем? ... »

5 Сентября 2018, 20:43 Larisa

"С жалобами на подземные толчки". Забавно)) ... »

27 Мая 2018, 04:50 Irina

Ошибка: До 2014 года только в Паттайе, по данным таиландских властей, бредили более 60 тысяч россиян. ... »

26 Мая 2018, 02:52 evgen69th

Здесь есть нацеленный обман, т.к. "аналогов которому в России до сих пор не существовало" - это откровенная ложь. Уже 17-й сезон существует Байкальский проект - https://baikalproject.com - который является первопроходцем образовательной ... »

29 Апреля 2018, 17:49 Denis

Точно Шмаков говорит, не допустят депутаты такого "равноправия" с обычными людьми. Подзажрались уже, даже если раньше были рабочими. пять лет в думе и бронзовеют. Хотя, было бы прикольно посмотреть, как они ... »

27 Апреля 2018, 07:39 Дина

Назначение Медведева на этот пост вновь будет большой ошибкой Президента. Мы голосовали за Путина без Медведева, ибо тот ,несмотря на хвалебные отчеты, практически саботирует вместе со своим кабинетом все инициативы Путина. ... »

16 Апреля 2018, 09:48 Kristel

Ну сколько они еще будут ее мучить? Издеваются над невинным человеком как хотят, Бога не боятся! ... »

Новости шоу-бизнеса

Память Шарля Азнавура могут почтить посмертным сборником его песен

Память Шарля Азнавура могут почтить посмертным сборником его песен

МОСКВА, 14 ноября Сын всемирно известного французского шансонье Шарля Азнавура, скончавшегося 1 октября, рассказал о возможном выпуске посмертного музыкального сборника. / PAN Photo Почему Шарля Азнавура так любили в России Существовал проект со студией Universal по перевыпуску нескольких песен. Он (Азнавур) скинул 5-6 … Прочитать