Сотрудники лаборатории радиационной биологии Объединённого института ядерных исследований Батмунх Мунхбаатар, Баярчимэг Лхагваа и Александр Бугай опубликовали результаты работы по математическому моделированию радиационно-индуцированных эффектов в структурах центральной нервной системы при действии тяжёлых ускоренных заряженных частиц.

Полученные данные могут быть использованы для анализа радиационных рисков в межпланетных полётах и для оценки побочных эффектов адронной терапии.

Представлены теоретические исследования механизмов действия тяжёлых ускоренных заряженных частиц на структуры центральной нервной системы с учётом их сложной геометрии. Проведён анализ закономерностей пространственного распределения поглощённой дозы и вероятности попадания частиц в различные части клетки (тело, аксон, дендриты, шипики) при действии заряженных частиц — от протонов до ионов железа с энергией от 10 до 1000 МэВ/нуклон.

Рассмотрены механизмы формирования прямых и непрямых молекулярных повреждений в генетическом аппарате и синапсах нервных клеток за счёт физических процессов, ведущих к разрывам связей, и химических реакций с продуктами радиолиза воды. Также обсуждаются ключевые параметры моделирования, необходимые для верификации расчётов с результатами экспериментов.

Источник: ОИЯИ.