Forscher haben herausgefunden, dass Mikrogravitation das Gehirn anschwellen lassen und die Hypophyse deformieren kann.
(Bild: © Ivar Mendez)
Es stellt sich heraus, dass Zeit im Weltraum Ihr Gehirn verändern kann (und Sie müssen möglicherweise herumgedreht werden, um dies zu verhindern).
Forscher haben untersucht, wie sich die Raumfahrt auf die menschliche Physiologie und die menschliche Gesundheit auswirken kann, solange wir daran gearbeitet haben, Menschen in den Weltraum zu bringen. Zum Beispiel der bahnbrechende Zwillingsstudie hat eine Vielzahl von Möglichkeiten entdeckt, wie der Raum unseren Körper verändert - sogar unsere Genexpression!
Eine neue Studie legt jedoch nahe, dass die Raumfahrt das menschliche Gehirn auf seltsame und ungewöhnliche Weise beeinflussen könnte, was das Sehvermögen der Astronauten beeinträchtigen und lange anhalten könnte.
Seit den Tagen des Shuttle-Programms bis heute haben Astronauten Probleme mit der Sicht nach Reisen in den Weltraum gemeldet. Medizinische Untersuchungen auf der Erde haben ergeben, dass die Sehnerven der Astronauten anschwellen und einige Netzhautblutungen und andere strukturelle Veränderungen ihrer Augen erfahren.
Wissenschaftler vermuten, dass diese Sehprobleme durch erhöhten "Hirndruck" oder Druck im Kopf während der Raumfahrt verursacht werden. In einer neuen Studie unter der Leitung von Dr. Larry Kramer, einem Radiologen am Health Science Center der Universität von Texas in Houston, haben Forscher Beweise dafür gefunden, dass dieser Druck tatsächlich die Mikrogravitation erhöht.
In dieser Studie führte das Team Gehirn MRT (Magnetresonanztomographie, eine Technik, bei der mithilfe von Spezialscannern Körperteile mithilfe von Magnetfeldern abgebildet werden) an 11 Astronauten (10 Männer und eine Frau) vor und nach ihrer Reise ins All und bis zu einem Jahr nach ihrer Rückkehr. Diese MRT-Bilder zeigten, dass bei längerer Exposition gegenüber Mikrogravitation das Gehirn anschwillt und die Cerebrospinalflüssigkeit, die das Gehirn und das Rückenmark umgibt, an Volumen zunimmt.
Diese Ergebnisse stützen die Theorie, dass die Raumfahrt den Druck im Kopf erhöht, was nach Ansicht der Forscher mit Problemen mit der Astronautenvision zusammenhängen könnte, sagte Kramer gegenüber Space.com.
Darüber hinaus stellten Kramer und seine Kollegen fest, dass sich die Hypophyse auch mit der Exposition gegenüber Mikrogravitation verändert, sagte Kramer. Sie fanden heraus, dass die Drüse zusammengedrückt wurde, sich in Höhe und Form veränderte, was, wie Kramer sagte, ein Zeichen für erhöhten Druck im Kopf ist.
Die Forscher fanden auch heraus, dass diese Effekte, die Schwellung des Gehirns neben der komprimierenden Hypophyse und der Druck im Kopf, noch ein Jahr nach der Rückkehr der Astronauten aus dem Weltraum vorhanden waren. Diese Dauer deutet darauf hin, dass diese Effekte von langer Dauer sein könnten, sagte Kramer. Es sind jedoch weitere Studien erforderlich, um genau zu bewerten, wie sich die Mikrogravitation während des Lebens eines Astronauten auf das Gehirn auswirkt und wie sich diese zwischen den Menschen unterscheiden kann, sagte Kramer.
Wissenschaftler haben eine Reihe von Theorien darüber, warum das Gehirn im Weltraum anschwillt, aber was Kramer als "eines der überzeugendsten" bezeichnet, ist, dass die Flüssigkeiten in unserem Körper, die normalerweise zirkulieren, ohne Schwerkraft gleichmäßig zum Kopf und von den Füßen weg wandern , er sagte. "Das Blut, das sich normalerweise in den Extremitäten sammelt, verteilt sich in Richtung Kopf", sagte er. "Es ist nichts, was wir normalerweise auf der Erde erleben, wenn Sie nicht auf Ihren Händen stehen."
Die Forscher arbeiten auch daran, sogenannte Gegenmaßnahmen oder Techniken zu entwickeln, mit denen diese negativen Auswirkungen verringert werden könnten.
Um Gegenmaßnahmen zu testen, werden die Probanden mit nach unten geneigtem Kopf auf Bettruhe gelegt, um die Flüssigkeitsverschiebung zu simulieren, von der Wissenschaftler glauben, dass sie in der Mikrogravitation auftritt. In dieser Position haben Forscher herausgefunden, dass der Sehnerv anschwillt und andere physikalische Effekte beobachtet, die auch in der Raumfahrt auftreten. "Wenn wir diese [Effekte] in den Bettruhe-Studien verhindern können, können wir möglicherweise diejenigen in Mikrogravitation verhindern", sagte Kramer.
Eine der Gegenmaßnahmen, mit denen Forscher experimentieren, erinnert an die sich drehende Raumstation im Science-Fiction-Film "2001: A Space Odyssey", sagte Kramer. Die Gegenmaßnahme würde "einen Astronauten für einen bestimmten Teil des Tages herumwirbeln und nur das Blut durch den Körper und zurück zu den Beinen bewegen", wie eine künstliche Schwerkraft, sagte Kramer.
Eine weitere Gegenmaßnahme, die Wissenschaftler für hilfreich halten, ist ein Spezialanzug für Füße und Beine, der zur Aufrechterhaltung des Flüssigkeitsspiegels beiträgt.
Die Arbeit ist in a beschrieben Papier heute veröffentlicht (14. April) in der Zeitschrift der Radiological Society of North America.
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