Колония на Марсе? Сомнительно
На основании представленных исследований можно предположить, что длительное пребывание человека на Марсе или Луне в течение 5-10 лет может существенно повысить риск инвалидности или преждевременной гибели из-за воздействия гипомагнитного поля (ГМП) и космической радиации.
Влияние гипомагнитных полей (ГМП) на организм человека
Гипомагнитные поля (ГМП) оказывают многоплановое воздействие на системы организма человека, что подтверждается исследованиями, актуальными для долгосрочных космических миссий. Ниже приведены основные эффекты ГМП на различные системы организма:
Нервная система и когнитивные функции:
Длительное воздействие ГМП снижает когнитивные способности, включая распознавание образов (Shepard test) и определение связей между цветом и названием (Stroop test), увеличивая ошибки и снижая скорость реакций до 5% по сравнению с группой в геомагнитном поле.
У мышей при ГМП (0.29±0.01 мкТ) наблюдается ослабление нейрогенеза в гиппокампе и ухудшение когнитивных функций.
ГМП (31.1±2.0 нТ) вызывает нейровоспаление в гиппокампе мышей, активируя микроглию и усиливая экспрессию GFAP в астроцитах, что связано с повышением уровня активных форм кислорода (ROS) в клетках.
На молекулярно-клеточном уровне в гиппокампе мышей увеличивается размер клеток и скорость пролиферации, но снижается экспрессия белков Nestin, Neurod1, GFAP и βIII-тубулина.
У людей 40-минутное пребывание в ГМП снижает способность решать когнитивные задачи.
В некоторых исследованиях ГМП не влияло на пространственную ориентацию, ощущение положения тела и пространственную память.
ГМП может нарушать циркадные ритмы.
Сердечно-сосудистая система и микроциркуляция:
При воздействии ГМП (10 нТ) в течение 120 минут у людей старше 40 лет частота сердечных сокращений снижается на 20%, у лиц моложе 40 лет — увеличивается на 10-15%. Диастолическое давление снижается на 4-5% у лиц моложе 40 лет, скорость капиллярного кровотока увеличивается на 22-23%.
Практически нулевое магнитное поле влияет на сердечно-сосудистую систему и микроциркуляцию.
Опорно-двигательная система:
ГМП (<300 нТ) способствует потере костной массы у мышей при механической разгрузке, вероятно, из-за избытка железа, усиливающего окислительный стресс и ингибирующего активность остеобластов.
Эмбриональное развитие:
ГМП негативно влияет на эмбриональное развитие, вызывая отклонения на ранних стадиях, строго регулируемых процессах.
Кровь:
ГМП (0.192 мкТ) нарушает функциональное состояние эритроцитов и способствует гибели клеток у крыс в условиях окислительного стресса.
Молекулярно-клеточный уровень:
ГМП изменяет уровень активных форм кислорода (АФК/ROS) в клетках, повышая или снижая его в зависимости от силы поля, длительности воздействия, типа клеток и метода генерации ГМП. Это влияет на клеточную сигнализацию.
Наблюдаются изменения в экспрессии генов, регулирующих выживаемость, деление, адгезию и апоптоз в нейробластомах человека при ГМП (<200 нТ).
ГМП влияет на самосборку тубулина.
Факторы, влияющие на эффекты ГМП:
Эффекты варьируются в зависимости от интенсивности магнитного поля, длительности воздействия, типа организма, уровня организации (клеточный, тканевой, органный, организменный) и методологии исследования. Возможный механизм воздействия — радикально-парный, влияющий на спиновую динамику радикальных пар в биохимических реакциях.
Вывод:
Длительное пребывание в условиях ГМП, например, на Марсе, где магнитное поле значительно слабее земного, представляет серьёзные риски для здоровья, затрагивая нервную, сердечно-сосудистую, опорно-двигательную системы, а также клеточные и молекулярные процессы. Для минимизации этих рисков необходимы меры защиты, такие как создание искусственных магнитных полей, фармакологические вмешательства и укрытия от радиации.
Список литературы:
•
Tian, L.; Luo, Y.; Ren, J.; Zhao, C. The Role of Oxidative Stress in Hypomagnetic Field Effects. Antioxidants 2024, 13, 1017.
◦
Тянь, Л.; Ло, Ю.; Рен, Ц.; Чжао, Ч. Роль окислительного стресса в эффектах гипомагнитного поля. Антиоксиданты, 2024, 13, 1017.
•
Sarimov, R.M.; Serov, D.A.; Gudkov, S.V. Hypomagnetic Conditions and Their Biological Action (Review). Biology 2023, 12, 1513.
◦
Саримов, Р.М.; Серов, Д.А.; Гудков, С.В. Гипомагнитные условия и их биологическое действие (Обзор). Биология, 2023, 12, 1513.
•
Zadeh-Haghighi, H.; Rishabh, R.; Simon, C. Hypomagnetic field effects as a potential avenue for testing the radical pair mechanism in biology. Front. Phys. 2023, 11, 1026460.
◦
Задех-Хагиги, Х.; Ришабх, Р.; Саймон, К. Эффекты гипомагнитного поля как потенциальный способ проверки механизма радикальных пар в биологии. Фронтирс ин Физикс, 2023, 11, 1026460.
•
Sinčák, M.; Sedlakova-Kadukova, J. Hypomagnetic Fields and Their Multilevel Effects on Living Organisms. Processes 2023, 11, 282.
◦
Синчак, М.; Седлакова-Кадукова, Я. Гипомагнитные поля и их многоуровневое воздействие на живые организмы. Процессы, 2023, 11, 282.
•
Zhang, B.; Wang, L.; Zhan, A.; Wang, M.; Tian, L.; Guo, W.; Pan, Y. Long-term exposure to a hypomagnetic field attenuates adult hippocampal neurogenesis and cognition. Nat. Commun. 2021, 12, 1174.
◦
Чжан, Б.; Ван, Л.; Чжань, А.; Ван, М.; Тянь, Л.; Го, В.; Пан, Ю. Длительное воздействие гипомагнитного поля ослабляет нейрогенез во взрослом гиппокампе и когнитивные функции. Нэйче Коммьюникейшнс, 2021, 12, 1174.
Если вы находите полезными идеи и материалы проекта «Научные аномалии» и используете их в своих публикациях, пожалуйста, не забывайте указывать активную ссылку на оригинал: https://sites.google.com/view/scient-anomaly