Гетерогенный кластер | ЛИТ/ОИЯИ
 
Математическое моделирование радиационно-индуцированных эффектов в структурах центральной нервной системы при действии тяжелых ускоренных заряженных частиц

Математическое моделирование радиационно-индуцированных эффектов в структурах центральной нервной системы при действии тяжелых ускоренных заряженных частиц

Батмунх М., Баярчимэг Л., Бугай А. Н.

Представлены теоретические исследования механизмов действия тяжелых ускоренных заряженных частиц на структуры центральной нервной системы с учетом их сложной геометрии. Проведен анализ закономерностей пространственного распределения поглощенной 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 счет физических процессов, ведущих к разрывам связей, и химических реакций с продуктами радиолиза воды. Также обсуждаются ключевые параметры моделирования, необходимые для верификации расчетов с результатами экспериментов. Данные могут быть использованы для дальнейшего анализа радиационных рисков в межпланетных полетах и для оценки побочных эффектов адронной терапии.

Препринт ОИЯИ P11-2024-49. Дубна, 2024. URL: www1.jinr.ru/Preprints/2024/49(P11-2024-49).pdf.