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初めて、私たちは、地球の磁気圏の保護と固体の身体シールドの外側の長期的な宇宙ミッションでの銀河宇宙線（GCR）の曝露からの認知的デトリメントに関する予測について報告します。推定値は、広く使用されている新規オブジェクト認識（NOR）テストを使用したげっ歯類研究におけるプロトンおよび重イオンのフルエンス応答の相対リスク（RR）モデルに基づいており、認識またはオブジェクトメモリの欠陥を推定します。私たちの最近のメタ分析は、線形および線形二次線量応答モデルが正確ではないことを示しましたが、粒子トラック構造に基づく指数関数的なフルエンス応答モデルは、最大1 Gyの用量のげっ歯類データの適切な説明を提供しました。シールドおよび組織におけるGCR環境と粒子輸送の詳細なモデルを使用して、いくつかの長期的な宇宙ミッションシナリオの過剰な相対リスク（ERR）もDETRIMENTSの過剰な相対リスク（ERR）を予測します。予測は、1年の月面ミッションでERR <0.1を持つほとんどの宇宙ミッションシナリオでERR <0.15、平均太陽サイクル条件で1000日間火星ミッションでERR〜0.1を約0.1で示唆しています。アルツハイマー病（AD）、パーキンソン病（PD）、外傷性脳損傷（TBI）のげっ歯類モデルなど、他の神経学的課題に比べて、これらのERRレベルの認知パフォーマンスデトリメントの可能な意味を議論します。比較は、宇宙ミッションシナリオの可能性に対する小さいが潜在的に臨床的に有意なリスクを示唆しています。
初めて、私たちは、地球の磁気圏の保護と固体の身体シールドの外側の長期的な宇宙ミッションでの銀河宇宙線（GCR）の曝露からの認知的デトリメントに関する予測について報告します。推定値は、広く使用されている新規オブジェクト認識（NOR）テストを使用したげっ歯類研究におけるプロトンおよび重イオンのフルエンス応答の相対リスク（RR）モデルに基づいており、認識またはオブジェクトメモリの欠陥を推定します。私たちの最近のメタ分析は、線形および線形二次線量応答モデルが正確ではないことを示しましたが、粒子トラック構造に基づく指数関数的なフルエンス応答モデルは、最大1 Gyの用量のげっ歯類データの適切な説明を提供しました。シールドおよび組織におけるGCR環境と粒子輸送の詳細なモデルを使用して、いくつかの長期的な宇宙ミッションシナリオの過剰な相対リスク（ERR）もDETRIMENTSの過剰な相対リスク（ERR）を予測します。予測は、1年の月面ミッションでERR <0.1を持つほとんどの宇宙ミッションシナリオでERR <0.15、平均太陽サイクル条件で1000日間火星ミッションでERR〜0.1を約0.1で示唆しています。アルツハイマー病（AD）、パーキンソン病（PD）、外傷性脳損傷（TBI）のげっ歯類モデルなど、他の神経学的課題に比べて、これらのERRレベルの認知パフォーマンスデトリメントの可能な意味を議論します。比較は、宇宙ミッションシナリオの可能性に対する小さいが潜在的に臨床的に有意なリスクを示唆しています。
For the first-time we report on predictions on cognitive detriments from galactic cosmic ray (GCR) exposures on long-duration space missions outside the protection of the Earth's magnetosphere and solid body shielding. Estimates are based on a relative risk (RR) model of the fluence response for proton and heavy ion in rodent studies using the widely used novel object recognition (NOR) test, which estimates detriments in recognition or object memory. Our recent meta-analysis showed that linear and linear-quadratic dose response models were not accurate, while exponential increasing fluence response models based on particle track structure provided good descriptions of rodent data for doses up to 1 Gy. Using detailed models of the GCR environment and particle transport in shielding and tissue, we predict the excess relative risk (ERR) for NOR detriments for several long-term space mission scenarios. Predictions suggest ERR < 0.15 for most space mission scenarios with ERR<0.1 for 1-year lunar surface missions, and about ERR~0.1 for a 1000 day Mars mission for average solar cycle conditions. We discuss possible implications of these ERR levels of cognitive performance detriments relative to other neurological challenges such as rodent models of Alzheimer's disease (AD), Parkinson's disease (PD) and traumatic brain injury (TBI). Comparisons suggest a small but potentially clinically significant risk for possible space mission scenarios.
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