Die NASA hat mithilfe der MRT-Bildgebung Veränderungen im Gehirn von Astronauten untersucht, selbst bei kurzen Missionen in den Weltraum.
Seit Menschen den ersten Sprung in die Umlaufbahn gemacht haben, haben Forscher versucht zu verstehen, was mit dem menschlichen Körper passiert, wenn er mit 17.500 Meilen pro Stunde in der Schwerelosigkeit um die Erde rast.
Kürzlich haben Forscher deutliche Anzeichen dafür gefunden, dass das Schweben in der Schwerelosigkeit die Form des menschlichen Gehirns buchstäblich verändert.
In einer von der NASA finanzierten Studie Anfang dieses Monats im New England Journal of Medicine veröffentlicht, untersuchten Forscher der Medizinischen Universität von South Carolina, des Universitätsklinikums Frankfurt in Deutschland und der Shihezi-Universität in China das Gehirn von 34 Astronauten vor und nach Flugmissionen.
Die Wissenschaftler wollten sehen, welche spürbaren Veränderungen im menschlichen Gehirn nach der Raumfahrt aufgetreten sind.
„Wir wissen, dass diese Langzeitflüge die Astronauten und Kosmonauten stark belasten. Wir wissen jedoch nicht, ob die nachteiligen Auswirkungen auf den Körper weiter fortschreiten oder sich nach einiger Zeit im Weltraum stabilisieren“, sagte Dr.Donna Roberts, Neuroradiologin an der Medizinischen Universität von South Carolina und Hauptautorin der Studie, sagte in einer Erklärung.
„Dies sind die Fragen, die wir beantworten möchten, insbesondere was mit dem menschlichen Gehirn und der Gehirnfunktion passiert.“
Seit Jahren versucht die NASA zu verstehen, warum einige Astronauten im Orbit eine veränderte Sicht oder einen erhöhten Druck in ihren Köpfen melden.
Die Erkrankung wird als Sehbehinderung und Hirndrucksyndrom oder VIIP bezeichnet. Für die NASA war es eine Priorität, zu verstehen, wie sich dieses Syndrom auf Astronauten auswirkt.
In dieser Studie fanden Roberts und ihre Co-Forscher Hinweise darauf, dass der Weltraum die Form des Gehirns verändern und möglicherweise Symptome von VIIP verursachen kann.
Sie fanden heraus, dass sich die meisten Gehirne der Astronauten auf Langzeitflügen und sogar einige auf Kurzzeitflügen leicht verändert haben.
Die Forscher der veröffentlichten Studie stellten fest, dass 17 der 18 Astronauten, die sich auf einem Langzeitflug mit einer durchschnittlichen Reisezeit von 164 Tagen befanden, Veränderungen in ihrer Gehirnform aufwiesen.
Ohne Schwerkraft bewegte sich das Gehirn in einigen Fällen im Schädel nach oben.
Siebzehn der Astronauten hatten auch eine Verengung eines Bereichs, der als zentraler Sulkus bezeichnet wird. Dies ist eine Rille nahe der Oberseite des Gehirns, die den Parietal- und den Frontallappen trennt.
Drei der 16 Astronauten auf Kurzzeitflügen mit einer durchschnittlichen Reisezeit von 13 Tagen hatten den gleichen Zustand.
Eingehendere MRT-Tests an 18 Astronauten zeigten, dass alle Personen, die sich auf Langzeitflügen befanden, eine Verengung der Gehirnräume mit Liquor cerebrospinalis CSF aufwiesen, was auf einen möglicherweise erhöhten Druck hinweist.
Nur einer der sechs Astronauten, die auf Kurzzeitflügen reisten, hatte eine Verengung der CSF-Räume.
Drei der Astronauten auf den Langzeitflügen hatten ebenfalls ein Ödem in der Papille, was darauf hindeutete, dass der Druck des Gehirns ihre Augen beeinträchtigte. Um den Druck zu verringern, wurden sie nach ihrer Rückkehr zur Erde einem Wirbelsäulenhahn unterzogen.
Dr. F. Andrew Gaffney, Professor für Medizin am Vanderbilt Center für Weltraumphysiologie und -medizin und Astronaut, der mit dem Space Shuttle geflogen ist, sagte, die Forschung helfe, die Ursache einiger Symptome zu erklären, von denen bekannt ist, dass sie Astronauten betreffenjahrelang.
"Dies ist ein wirklich interessantes Puzzleteil, das im Wesentlichen begann, als Menschen im Weltraum zu fliegen begannen", sagte er zu GesundLinie.
Gaffney sagte, er habe selbst einige Symptome von VIIP erfahren, als er in die Umlaufbahn ging.
"Wir sprechen über die typische Weltraumperson, die Vogelbeine und ein dickes Gesicht hat, weil das Gewebe im Gesicht geschwollen ist und es fast sofort passiert", sagte er.
Am Boden brauchte Gaffney keine Brille. Nachdem er jedoch im Weltraum gereist war, musste er zum ersten Mal nach Bifokalen greifen.
Gaffney sagte, dass die MRT-Scans und das neue Forschungspapier mehr Klarheit über den Zustand geben.
"Ich konnte die Zahl [auf einer Kamera] nicht lesen, um sie auf Null zu setzen. Ich habe es versucht. Ich habe besseres Licht bekommen. Dann ... erinnerte ich mich, dass ich die Brille hatte, sie war perfekt", sagte er.
Auch nach der Landung auf der Erde sagte Gaffney, er brauche diese Brille einige Jahre lang nicht mehr.
Gaffney sagte, obwohl er nur neun Tage auf einem kurzen Flug war, hatte er während seiner ersten 24 Stunden im Weltraum einige Gefühle von Nebel und Denkschwierigkeiten.
Andere Astronauten sagten: "Sie bekommen Kopfschmerzen und fühlen sich irgendwie dumm oder langsam, als gäbe es Nebel", sagte Gaffney über die Ankunft im Weltraum. "Sie fühlen sich einfach nicht normal."
Gaffney sagte, sein Körper habe es geschafft, sich anzupassen, aber die NASA müsse weiter daran arbeiten, herauszufinden, wie der Weltraum den Körper eines Astronauten kurz- und langfristig verändert.
Dies wird wichtiger, wenn Entdecker bereit sind, lange Strecken zu anderen Planeten wie dem Mars zurückzulegen.
"Der Körper hat eine enorme Anpassungsfähigkeit", sagte Gaffney. Für "jeden physiologischen Prozess muss man sich die schnellen Veränderungen und akuten Veränderungen ansehen und dann, was im Laufe der Zeit passiert."
