宇宙征服の野望の前に、新たな困難が立ちふさがっている。カリフォルニア大学アーヴァイン校の腫瘍学者たちが行った、「Science Advances」で発表されたばかりの研究によると、長期間の宇宙ミッションの間に宇宙飛行士が受ける宇宙線の粒子は、中枢神経系に対して深刻で永続的な損傷を引き起こし、彼らの認知能力に悪影響をあたえる可能性があるという。

「火星旅行を目指す人にとっては、いいニュースではありません」と、研究者チームをコーディネイトしたチャールズ・リモリは言う。「放射線は、ミッション中の脳の能力低下、記憶の欠損、集中力の問題を引き起こすかもしれません。ミッションそのものの成果にとっても、宇宙飛行士たちの将来の生活にとっても、ネガティヴな結果を伴います」

研究は、齧歯類に対して行われた。マウスたちは、NASAの宇宙放射線研究所とブルックヘヴン国立研究所でイオン化した酸素とチタンを照射され、その後、アーヴァインで分析された。

研究者たちは、放射線被曝が動物に脳の炎症を引き起こし、その結果、ニューロン間の信号伝達のメカニズムに損傷を与えたことを発見した。脳イメージングの分析により、放射線照射が、ニューロンを伝達する樹状突起の構造を変化させ、シナプス、つまり神経細胞間の接続を変質させることで、脳のコミュニケーションシステムを破壊したことが明らかになった。

科学者たちは、この現象に続いて、マウスが学習や記憶と関連する活動における能力の低下を観察した。これは、脳のがんにかかり、放射線治療を大量に処置されすぎた患者が被るのと似た機能障害だ。

放射線を被曝してから脳に最初の障害が発生するまでに経過する時間は、リモリによると、数カ月単位だ。したがって、将来可能になるであろう火星旅行でも同様の機能障害が現れる可能性は十分ある。幸い、国際宇宙ステーションに搭乗している宇宙飛行士たちは、何も恐れる必要がない。なぜなら、ステーションが軌道を周回する高度（約400km）では、彼らはまだ地球の磁気圏によって保護されているからだ。

科学者たちは現在、宇宙飛行士たちへの放射線照射の緩和を試みようと研究を行っている。彼らによると、考えられる解決策は、宇宙船を設計し直して、現在使われているものよりも厳重な防護壁をもつようにすることだという。また、神経伝達物質を放射線から保護する予防的な薬学療法も考えられる。