模擬宇宙放射線に曝露された雌ラットにおける、認知柔軟性練習効果の消失

著者: BlackwellAshley A, BrittenRichard A, FesshayeArriyam, LiuAiyi, TidmoreAlyssa

原題: Loss of Cognitive Flexibility Practice Effects in Female Rats Exposed to Simulated Space Radiation.

概要

本研究では、宇宙放射線への曝露が雌ラットの認知柔軟性に与える影響を調べました。その結果、低用量の宇宙放射線への曝露は、雌ラットの認知柔軟性を損ない、注意のセットシフトタスクのパフォーマンスの低下につながる可能性があることが示唆されました。これらの影響には、タスク完了時間の増加、基準達成能力の低下、練習効果の変化が含まれます。この研究は、宇宙飛行士の宇宙放射線曝露の可能性のあるリスクを強調し、これらのリスクを軽減するための戦略を開発するためにさらなる研究が必要であることを強調しています。

論文詳細　

原文の要約 :

During the planned missions to Mars, astronauts will be faced with many potential health hazards including prolonged exposure to space radiation. Ground-based studies have shown that exposure to space radiation impairs the performance of male rats in cognitive flexibility tasks which involve process...掲載元で要旨全文を確認する

ラクダ博士の論文要約ブログ

模擬宇宙放射線に暴露された雌ラットにおける認知柔軟性の練習効果の消失

火星への有人飛行計画では、宇宙飛行士は、宇宙放射線への長時間曝露など、多くの潜在的な健康リスクに直面します。地上における研究では、宇宙放射線への曝露が、様々な状況に迅速かつ効率的に適応するために必要なプロセスを伴う認知柔軟性タスクにおける雄ラットの性能を阻害することが示されています。しかし、宇宙放射線が雌げっ歯類の認知柔軟性に与える影響に関する情報は不足しています。本研究では、簡略化された5イオン銀河宇宙線シミュレーション（GCRSim）ビームからのイオンの低用量（10 cGy）または250 MeV/n 4Heイオンに暴露された雌Wistarラットの、制約された認知柔軟性（ATSET）タスクと制約のない認知柔軟性（UCFlex）タスクの実行能力への影響を調べました。GCRSimに暴露された雌ラットは、ATSETタスクのパフォーマンスにおいて複数の低下を示しました。まず、GCRSimへの暴露は、ATSETタスクの複合弁別（CD）段階のパフォーマンスを阻害しました。ラットが報酬のあるキューを識別する能力は損なわれなかったものの、識別までに要する時間が有意に増加しました。第二に、4HeとGCRSimへの暴露は、複合弁別逆転（CDR）段階で基準に達するラットの能力を低下させました。照射されたラットの約20%はCDRタスクを完了することができませんでした。さらに、基準に達した照射されたラットは、シャム治療された動物と比較して、基準に達するまでに多くの試行を要しました。放射線曝露は、練習効果の大きさや性質も変化させました。事前スクリーニングと曝露後のATSETタスクのパフォーマンス指標を比較したところ、シャム治療されたラットは、事前スクリーニングATSETタスクの完了と比較して、曝露後のATSETタスクのCD段階を30%短時間で完了しましたが、照射されたラットは、30〜50%長くかかりました。同様に、シャム治療されたラットは、事前スクリーニングタスクと比較して、曝露後のタスクでCDR段階を約10%少ない試行で完了しましたが、対照的に、4HeとGCRSimに暴露されたグループは、事前スクリーニングタスクと比較して、曝露後のタスクで基準に達するまでに、約2倍多くの試行を要しました。結論として、本研究は、雌ラットが制約されたATSET認知柔軟性タスクにおける放射線誘発性の性能低下を受けやすいことを示しています。さらに、放射線への暴露は、練習効果の消失、先行干渉の増加、注意の切り替え能力または意欲の低下など、複数の性能低下をもたらします。人間に同様の影響が出た場合、宇宙飛行士は複雑なタスクを遂行する能力が損なわれる可能性があります。

宇宙放射線が認知能力に与える影響

宇宙放射線は、人間の認知能力に影響を与える可能性があります。本研究では、宇宙放射線に暴露された雌ラットが、認知柔軟性タスクのパフォーマンスを低下させることが示されました。これは、宇宙飛行士の認知能力に悪影響を及ぼす可能性があることを示唆しています。

宇宙飛行と健康

宇宙飛行士は、宇宙空間における様々な健康リスクにさらされています。宇宙放射線は、その中でも特に懸念されるリスクの一つです。宇宙飛行士の健康を守るためには、宇宙放射線に対する対策を強化していく必要があります。

ラクダ博士の結論

砂漠のラクダは、厳しい環境でも生き抜くために、様々な体の仕組みを持っています！宇宙空間は、地球とは異なる環境であり、宇宙飛行士は多くの健康リスクにさらされています。今回の研究では、宇宙放射線が認知能力に悪影響を及ぼす可能性が示されました。宇宙飛行士の健康を守るためには、宇宙放射線に対する対策を強化していく必要があります。