Das Gehirn von Astronauten verändert sich im Weltraum

Ein verändertes Volumen der grauen Substanz. Eine Veränderung der Mikrostrukturen der weißen Substanz. Und sogar eine Verschiebung nach oben in der Schädeldecke. Dies sind nur einige der Effekte, die nach einem längeren Aufenthalt im Weltraum im Gehirn von Raumfahrern beobachtet wurden. Nun fügen Forscher dieser bereits langen Liste einen weiteren hinzu.

Eine Reise ins Weltall ist nicht harmlos. Das haben Forscher schon lange beobachtet. Bei längeren Aufenthalten wird der Körper von Astronauten auf eine harte Probe gestellt. Denn die Menschheit hat sich über Millionen von Jahren in Abhängigkeit von der auf der Erde herrschenden Schwerkraft entwickelt. Und sobald wir im Weltraum sind und diese Schwerkraft nicht mehr vorhanden ist, wird unsere Physiologie auf den Kopf gestellt.

Auch das Gehirn von Raumfahrern bleibt von diesen Auswirkungen nicht verschont. Das haben Forscher der Universität von Oregon (USA) aktuell bestätigt, nachdem sie MRT-Aufnahmen von 15 Langzeitastronauten untersucht haben, die mehrere Monate an Bord der Internationalen Raumstation (ISS) gelebt hatten. Die Astronauten hatten sich dem Experiment kurz vor ihrem Flug ins All unterzogen. Und kurz danach. Aber auch ein, drei und sechs Monate nach ihrer Rückkehr. Alle diese Bilder wurden dann mit den Gehirnen von ebenso vielen Kontrollpersonen verglichen, die während der gesamten Studiendauer auf der Erde geblieben waren.

Die Forscher wollten zum ersten Mal untersuchen, wie sich ein solcher Aufenthalt auf die perivaskulären Räume des menschlichen Gehirns auswirkt. Sie beobachteten, dass bei unerfahrenen Astronauten, denjenigen, die zum ersten Mal ins All flogen, diese Räume größer wurden. Bei erfahreneren Raumfahrern hingegen passierte nichts dergleichen. Juan Piantino, Professor an der medizinischen Fakultät der Universität von Oregon, kommentiert in einer Pressemitteilung: „Als ob sie eine Art Gleichgewichtszustand erreicht hätten“.

Auswirkungen im Weltraum und auf der Erde

Zur Erinnerung: Perivaskuläre Räume sind die Räume, die die Venen und Arterien in unserem Gehirn umgeben. Diejenigen, die die Zirkulation der Gehirn- und Rückenmarkflüssigkeit ermöglichen. Sie sind ein integraler Bestandteil einer Art Reinigungssystem. Die Forscher nennen es das glymphatische System. Es ist dafür verantwortlich, metabolische Proteine während unseres Schlafs zu beseitigen. Andernfalls würden sie sich in unserem Gehirn ansammeln.

Auf der Erde haben Wissenschaftler beobachtet, dass sich diese perivaskulären Räume mit zunehmendem Alter der Probanden vergrößern. Aber auch, wenn sie eine Form von Demenz entwickeln. Im Weltraum jedoch, trotz der tatsächlichen Unterschiede, die auf den MRT-Bildern zu sehen waren, stellen die Forscher fest, dass diese Veränderungen offenbar nicht zu Symptomen wie Gleichgewichtsstörungen oder Gedächtnisverlust geführt haben.

Diese Arbeit soll natürlich die Sicherheit der Astronauten gewährleisten, die zu Missionen auf den Mond aufbrechen werden. Oder sogar für Missionen zum Mars. Die Forscher betonen jedoch, dass sie auch dazu beitragen könnten, Störungen, die auf der Erde auftreten, besser zu verstehen. Hydrocephalus zum Beispiel, bei dem es um die Zirkulation von Gehirn- und Rückenmarkflüssigkeit geht. Mit der Hoffnung, sie in Zukunft besser diagnostizieren und natürlich auch besser behandeln zu können.

Urhebender Autor: Nathalie Mayer