剛越過地球地磁場的範圍，深空就變得非常惡劣。在那裡，來自太陽耀斑、超新星、超大質量黑洞和其他強大的天體物理現象的宇宙輻射可能會引發癌症、視力喪失和未來前往月球、火星或更遠地方的宇航員的思維障礙。
但是，一項由美國國家航空航天局資助、發表在《大腦、行為與免疫》雜誌上的新研究大膽聲稱：當暴露於宇宙輻射時，女性可能具有與生俱來的生物學能力來阻止相關的認知衰退。加州大學舊金山分校（U.C.S.F.）和布魯克海文國家實驗室的一個研究小組發現，雌性小鼠在接受危險劑量的輻射後，不知何故保持了頭腦清醒，而雄性小鼠則出現了明顯的認知障礙。該小組可能還發現了原因——這可能有助於創造“疫苗”，使人類免受輻射對大腦的最壞影響。
在這項研究中，布魯克海文的科學家用一種強效的放射性粒子混合物轟擊了數量相等的雄性和雌性小鼠，這些粒子模擬了瀰漫在深空中的粒子——例如氧、氦和氫的高能原子核。這些粒子和類似的粒子在地球保護性磁泡之外的虛空中來回彈射，有些甚至被引導到範艾倫輻射帶——一個環繞我們地球的沸騰輻射帶。只有24個人類曾經穿越過這片危險的區域：阿波羅號宇航員，他們加速穿過輻射帶前往月球。這種輻射浴對每位阿波羅號旅行者的危害程度仍然是一個有爭議的問題，但在每次旅行中，宇航員只在輻射帶中停留了大約四個小時，在地磁場之外的時間不到兩週。未來深空任務的宇航員可能不得不應對更長的暴露時間。
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阿波羅號宇航員也都是男性——美國國家航空航天局直到1983年才將女性送入太空，當時莎莉·萊德乘坐太空梭挑戰者號進入地球軌道。自1972年最後一次阿波羅任務以來，根本沒有人再冒險進入深空。“我們正在研究的輻射型別，國際空間站上的宇航員會受到保護，”加州大學舊金山分校物理治療與康復科學系的首席作者凱倫·克魯科夫斯基說。
在布魯克海文讓小鼠接受了七分鐘的模擬宇宙輻射照射後，加州大學舊金山分校的研究人員對小鼠進行了長達數月的監測，觀察其生理、遺傳和行為的變化。雌性小鼠沒有表現出明顯的認知問題，但雄性小鼠表現出明顯的焦慮跡象，以及社交能力、記憶力和解決問題能力的下降。“當我們檢視資料時，最讓我們震驚的是，我們在雄性身上看到了缺陷，而雌性在所有方面都受到了保護，”克魯科夫斯基說。
克魯科夫斯基和她的同事推測，這可能歸結為小膠質細胞活動中存在的性別差異——小膠質細胞是中樞神經系統中的保護性細胞，當被啟用時，會在周圍組織中引發炎症。之前的研究表明，雌性小鼠的活化小膠質細胞數量少於雄性小鼠，這可能為雌性提供更多免受炎症的保護。作為下一步，加州大學舊金山分校的研究團隊目前正在進行後續實驗，抑制新組的受輻射雄性和雌性小鼠的小膠質細胞活動，以更好地瞭解這種潛在的性別差異。透過進一步的研究，這種被提出的微膠質細胞機制可能有一天會被利用來保護男性和女性在深空任務中的安全。
但是，一些未參與這項工作的研究人員並不認同這項研究令人驚訝的結果。內華達大學拉斯維加斯分校輻射科學教授、美國國家航空航天局空間輻射計劃前首席科學家弗朗西斯·庫奇諾塔認為，大多數關於人類暴露於輻射的文獻都顯示出不分性別的結果。“接受更高劑量腦癌治療的人類，在男性和女性之間沒有表現出太大差異，”他說。“對於日本的原子彈倖存者，除了子宮內暴露外，沒有觀察到大腦影響。” 他指出，空間站上的宇航員以及核電站的工作人員也沒有表現出明顯的性別相關差異。庫奇諾塔補充說，即使加州大學舊金山分校和布魯克海文的新結果得到獨立證實，“由於乳腺癌和卵巢癌是由輻射暴露引起的，女性的癌症風險肯定更高——許多人體和動物研究都表明這是真的。”
內布拉斯加大學醫學中心的輻射生物學家麗貝卡·奧伯利-迪根也同樣對新結果持懷疑態度，她說雄性小鼠可能天生就容易出現克魯科夫斯基和同事後來記錄的一些問題。她的批評來自於已知的雄性和雌性小鼠社交方式的性別差異。“雖然我認為所有正確的認知測試都已進行，並且也已採取適當的控制措施，但作者在他們的經驗設定中存在一個巨大的問題：在整個實驗過程中，雄性小鼠都在打鬥，而雌性小鼠則沒有，”她說。“雄性小鼠似乎打鬥得非常厲害，以至於有五隻死亡，並且它們在整個實驗過程中都帶著傷口。這非常常見，通常只將同窩出生的雄性小鼠放在一起，因為它們不會打鬥。” 奧伯利-迪根補充說，來自不同窩的雄性小鼠之間的打鬥可能會導致焦慮和炎症增加。“我不會說這些結果最終表明雄性比雌性更容易受到輻射損傷，”她說。“我會說這些資料表明，一隻壓力過大、受傷的動物更容易受到輻射損傷。”
克魯科夫斯基證實，並非所有研究中的雄性小鼠都有親緣關係，但她指出這已被考慮在內：同窩出生的小鼠才被放在一起，任何具有攻擊性的小鼠都會被單獨隔離在刺激豐富的棲息地中。在隨後的行為分析中，沒有使用受傷或在實驗中死亡的小鼠。
然而，即使採取了這些和其他預防措施，克魯科夫斯基和她的團隊也承認，人類對深空長期逗留的反應是如此多維度，以至於任何在實際進行此類任務之前的實驗都必須被認為是初步的。“宇宙輻射暴露只是宇航員在深空任務中面臨的障礙之一，”克魯科夫斯基說，她指出了其他潛在的問題，例如睡眠剝奪以及在微重力環境中度過數月或數年的生理影響——她和她的團隊計劃最終將與輻射的影響一起研究這些因素。“這是瞭解宇宙輻射如何影響認知和行為領域的第一步。”