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LED-Geräte können die Speichererhaltung bei Astronauten erhöhen

LED-Geräte können die Speichererhaltung bei Astronauten erhöhen

Ein Professor für Bioingenieurwesen an der Universität von Texas in Arlington wurde beauftragt, die Möglichkeit der Verwendung von LEDs zur Verbesserung des Gedächtnisses und der kognitiven Funktion von Astronauten während Weltraummissionen zu untersuchen. Die Idee ist, gerichtetes Licht von LEDs zu verwenden, um ihr Gehirn buchstäblich und metaphorisch zu beleuchten.

Der Professor Hanli Liu ist Co-Primärforscher eines $800,000 NASA gewährt und glaubt, dass es erfolgreich sein könnte. Der andere Ko-Primärforscher ist Jacek Dmochowski, Assistenzprofessor für Bioingenieurwesen am City College in New York.

Die Voraussetzung ist die Verwendung von lichtbasierter Technologie, um die Aktivität der Mitochondrien in Gehirnzellen zu erhöhen und die kognitive Funktion der Astronauten im Weltraum zu verbessern.

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Was versuchen sie zu erreichen?

Professor Hanli Liu hat den größten Teil ihrer Karriere damit verbracht zu untersuchen, wie Laser, die nahes Infrarotlicht liefern, menschliche Hirnfehler wie traumatische Hirnschäden und PTBS erkennen. Diese Forschung wurde kürzlich um die Forschung erweitert, wie dieselbe Technik verwendet werden könnte, um die Möglichkeit nicht-invasiver Mittel zur Verbesserung der kognitiven Funktion bereitzustellen.

Sie hat herausgefunden, dass die Technik in der Lage zu sein scheint, die Mitochondrienaktivität in Gehirnzellen zu steigern. Die Möglichkeit, diesen Effekt auf Mitochondrien, die Kraftwerke aller eukaryotischen Zellen, auszuüben, würde zu einem erhöhten Gehirnstoffwechsel führen, was zu einer nützlichen Technik zur Minderung des Gedächtnisverlusts führen würde.

Es ist klar, dass Laser für einen solchen Zweck bei Weltraummissionen etwas unhandlich und unpraktisch sind. Und hier kommt der Zweck des neuen NASA-Stipendiums ins Spiel.

Wenn die Technik so angepasst werden könnte, dass LEDs anstelle von Lasern als Abgabesystem verwendet werden, könnte sie bei Weltraummissionen von großem Nutzen sein. Insbesondere ist es Luis Aufgabe, den spezifischen Wellenlängenbereich und die Dauer zu finden, die erforderlich sind, um einen ähnlichen Effekt wie Laser hier auf der Erde zu erzielen.

Wenn LEDs als Ersatz für Laser verwendet werden könnten, die kleiner in Größe und Gewicht sind, könnten sie möglicherweise in Dinge wie Stirnbänder eingebaut werden, die leicht verstaut und getragen werden können. Darüber hinaus ist das von LEDs erzeugte Licht für Menschen erheblich sicherer.

"Forscher haben Beweise dafür, dass das Gedächtnis verbessert werden kann, nachdem bestimmte Bereiche des menschlichen Gehirns acht bis zehn Minuten lang beleuchtet wurden", sagte Professor Liu.

"Wir versuchen zu demonstrieren, dass wir, wenn wir die Leistung von LEDs in einem sicheren Bereich erhöhen können, LED-Licht wie einen Laser in den Kortex bringen können, aber sicherer, kleiner, einfacher und tragbarer zu bedienen sind", fügte sie hinzu.

Ist diese Forschung tatsächlich notwendig?

Verschiedene Studien zu langfristigen Weltraummissionen haben gezeigt, dass die Belastungen durch außerirdische Expeditionen spürbare Auswirkungen auf das menschliche Gehirn haben können. Es ist zwar unklar, ob diese Änderungen „geschäftskritisch“ wären, sie werfen jedoch sicherlich Bedenken hinsichtlich der langfristigen Leistung von Astronauten außerhalb der Welt auf.

Professor Lui und ihre Kollegen glauben sicherlich, dass dies ein potenzieller Engpass für die längerfristige Erforschung des Weltraums ist.

"Der Druck am Arbeitsplatz ist auf der Erde schwer zu bewältigen, aber das Hinzufügen von Stressfaktoren in einer Umgebung wie dem Weltraum kann negative Auswirkungen auf die Leistung und das Gedächtnis haben", sagte Michael Cho, Vorsitzender der Abteilung für Bioingenieurwesen

"Dr. Lius Forschung hat wichtige Fortschritte in diesem Bereich gemacht, und wenn sie erfolgreich ist, könnte ihre Arbeit an diesem neuen Stipendium ein entscheidender Bestandteil der langfristigen Weltraumforschung sein."

Wenn wir dazu bestimmt sind, unseren Einfluss über den Planeten Erde hinaus auszudehnen, könnten Forschungen wie Professor Lui unbedingt erforderlich sein, damit zukünftige menschliche Kolonisten im Kosmos überleben und gedeihen können.

Nur die Zeit wird es zeigen.


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