Rosalind Evans
Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die Gehirne von Astronauten bei Raumflügen, die sechs Monate oder länger dauern, geschädigt werden. Dies deutet darauf hin, dass die Besatzungsmitglieder mindestens drei Jahre warten müssen, bevor sie zu weiteren Weltraummissionen aufbrechen können.
In dieser Studie verglichen Wissenschaftler die Gehirnscans von 30 Astronauten, die vor und nach zweiwöchigen, sechsmonatigen oder einjährigen Raumflügen aufgenommen wurden. Die Scans zeigten, dass sich die Ventrikel, die mit Liquor gefüllten Hohlräume des Gehirns, bei Astronauten, die mindestens sechs Monate auf der Internationalen Raumstation verbracht hatten, deutlich vergrößert hatten.
Diese Erkenntnisse sind von entscheidender Bedeutung für künftige Langzeitmissionen, wie z.B. das Artemis-Programm der NASA, das eine dauerhafte menschliche Präsenz auf dem Mond etablieren und schließlich Astronauten zu Deep-Space-Zielen wie dem Mars schicken soll. Die Studie mit diesen Ergebnissen wurde kürzlich in der Zeitschrift Scientific Reports veröffentlicht.
Die Liquorflüssigkeit spielt eine wichtige Rolle für den Schutz und die Ernährung des Gehirns und die Ausscheidung von Abfallstoffen. Wenn Astronauten jedoch in den Weltraum fliegen, verlagern sich die Körperflüssigkeiten in Richtung des Kopfes, wodurch Druck auf das Gehirn ausgeübt wird und sich die Ventrikel ausdehnen.
Die Hauptautorin der Studie, Rachael Seidler, Professorin für angewandte Physiologie und Kinesiologie an der University of Florida, erklärt, dass die Vergrößerung der Herzkammern direkt mit der im Raum verbrachten Zeit korreliert. Seidler fügt hinzu: „Viele Astronauten reisen mehr als einmal ins All, und unsere Studie zeigt, dass es etwa drei Jahre zwischen den Flügen dauert, bis sich die Herzkammern vollständig erholt haben.“
An der Studie nahmen acht Astronauten auf zweiwöchigen Missionen, 18 auf sechsmonatigen Missionen und vier auf einjährigen Missionen teil. Die Forscher stellten fest, dass die Vergrößerung der Herzkammern je nach Dauer der Weltraumreise der einzelnen Astronauten unterschiedlich stark ausgeprägt war.
Seidler hebt eine aufregende Entdeckung hervor: Die Vergrößerung der Herzkammern schien nach sechs Monaten ein Plateau zu erreichen, wobei zwischen sechs Monaten und einem Jahr keine weitere Zunahme beobachtet wurde. Dieses Ergebnis ist eine ermutigende Nachricht für zukünftige Marsreisende, die etwa zwei Jahre in der Schwerelosigkeit verbringen könnten.
Darüber hinaus ergab die Studie, dass Astronauten auf kurzen, nur wenige Wochen dauernden Weltraumtourismusflügen nur minimale Veränderungen der ventrikulären Strukturen aufwiesen. Dieses positive Ergebnis ist für die wachsende kommerzielle Raumfahrtindustrie von Bedeutung.
Auch die Erholungszeit nach einer Weltraumreise wurde untersucht. Astronauten, die sich zwischen den Missionen mehr als drei Jahre lang erholt hatten, wiesen nach jeder folgenden Aufgabe ein erhöhtes Herzkammervolumen auf. Andererseits wiesen diejenigen mit kürzeren Erholungszeiten eine minimale Vergrößerung der Herzkammern nach ihrem letzten Flug auf.
Auch wenn dies auf den ersten Blick günstig erscheint, deutet es doch darauf hin, dass erfahrene Astronauten dauerhaft vergrößerte Ventrikel haben, die ihre Expansionsfähigkeit bei zukünftigen Raumflügen einschränken. Daher empfehlen die Autoren einen Mindestabstand von drei Jahren zwischen den Einsätzen, um eine vollständige Erholung der Herzkammern sicherzustellen.
Das Forschungsteam kennt die genaue Dauer nicht, die für eine vollständige Erholung der Herzkammern nach einer Weltraumreise erforderlich ist. Ihre Analyse zeigte jedoch, dass die Astronauten etwa sechs bis sieben Monate nach einer sechsmonatigen Mission auf der Raumstation 55 % bis 64 % ihrer Werte von vor dem Flug wieder erreicht hatten.
Diese Forschungsergebnisse werden bei der Planung künftiger Missionen der NASA und anderer Raumfahrtbehörden eine wichtige Rolle spielen. Seidler betont jedoch, dass weitere Forschung notwendig ist. Sie initiiert ein neues Projekt zur Untersuchung der langfristigen Gesundheit und Erholung von Astronauten bis zu fünf Jahre nach sechsmonatigen Raumflügen.
„Wir sind uns über die langfristigen Folgen für die Gesundheit und das Verhalten von Raumfahrern noch nicht im Klaren. Dem Gehirn ausreichend Zeit zur Erholung zu geben, scheint ein kluger Ansatz zu sein“, erklärt Seidler. „Obwohl die Ergebnisse auf eine dreijährige Erholungsphase hindeuten, verfügen Astronauten über einzigartige Fähigkeiten und ein einzigartiges Training, und es könnte Gründe geben, sie in zusätzliche Missionen vor diesem Zeitraum einzubeziehen.
Die Forschung über die Auswirkungen langer Raumflüge auf das Gehirn von Astronauten zeigt, wie wichtig es ist, die physiologischen Herausforderungen zu verstehen, die mit langen Raumfahrtmissionen verbunden sind. Da die Weltraumforschung auf dem Weg ist, eine dauerhafte menschliche Präsenz auf dem Mond zu etablieren und schließlich Ziele wie den Mars zu erreichen, unterstreichen die Ergebnisse die Notwendigkeit angemessener Erholungsphasen, um das Wohlbefinden der Astronauten zu gewährleisten. Weitere Forschungen werden die langfristigen Folgen und die optimalen Strategien zur Abschwächung dieser Auswirkungen beleuchten, um letztendlich sicherere und erfolgreichere Reisen in den Kosmos zu ermöglichen.
