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Das Gehirn von Astronauten verändert sein Volumen während des Flugs
Zuletzt überprüft: 02.07.2025
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Forscher einer belgischen Universität unter der Leitung von Dr. Floris Wits führten ein Experiment durch, um herauszufinden, wie sich das Gehirn von Astronauten an die Schwerelosigkeit anpasst. Über einen bestimmten Zeitraum wurden 16 Astronauten untersucht und mithilfe modernster MRT-Geräte detaillierten Scans unterzogen. Im Anschluss an die Studie verglichen die Wissenschaftler die Tomographie-Messwerte vor und nach dem Flug.
Der Aufenthalt und insbesondere die Arbeit auf einer Raumstation sind mit vielen Schwierigkeiten verbunden. In der Schwerelosigkeit empfängt das Gehirn widersprüchliche Signale von verschiedenen Organen. Das Gleichgewichtssystem signalisiert, dass der Körper fällt, während die Sehorgane gleichzeitig signalisieren, dass kein Fall stattfindet. Wenn das Blut in den Kopf schießt, erkennt das Gehirn zudem, dass der Mensch kopfüber steht. Im Weltraum gibt es jedoch keine Begriffe wie „oben“ oder „unten“.
Neben der Störung des Gleichgewichtssystems gibt es weitere Komplikationen. So zeigt die innere Zeitmessung im Körper an, dass sich eine Person müde fühlen sollte, da bereits ein ganzer Tag vergangen ist. Doch während der 24 Stunden der Erde beobachten Astronauten sechzehn Mal Sonnenaufgang und Sonnenuntergang.
Neben der fehlenden Schwerkraft, großen Belastungsschwankungen etc. ist bekannt, dass ein längerer Aufenthalt im Weltraum das Volumen der grauen Substanz im Gehirn beeinflussen kann – dies lässt sich durch die Umverteilung von Flüssigkeiten infolge der fehlenden Schwerkraft erklären.
Welche Folgen solche Veränderungen für die Gesundheit der Astronauten haben könnten, ist noch unklar. Es gibt bereits Hinweise darauf, dass es direkte negative Auswirkungen auf die unteren Gliedmaßen und Sehorgane gibt.
Es gibt auch Hinweise darauf, dass sich das Gehirn in Stresssituationen über mehrere Tage hinweg an neue Bedingungen anpasst. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass Kosmonauten, die den Weltraum mehr als einmal erobern, deutlich weniger Zeit benötigen, um sich an die Schwerelosigkeit zu gewöhnen. Gleichzeitig können von einem Flug zum nächsten mehrere Jahre vergehen. Das bedeutet, dass das Gehirn in der Lage ist, Informationen über eine solche Anpassungsreaktion zu speichern.
Die Ergebnisse des Experiments können nicht nur für Astronauten, sondern auch für Menschen, deren Aktivitäten nichts mit der Weltraumforschung zu tun haben, von großem Nutzen sein. Der Punkt ist, dass bestimmte häufige Erkrankungen des Nervensystems gerade durch die Fehlinterpretation von Impulsen aus dem menschlichen Körper durch das Gehirn entstehen. Nun können Mediziner anhand von Forschungen an Astronauten gefährdete Bereiche in komplexen Gehirnstrukturen identifizieren.
Dr. Witts bemerkte außerdem, dass „das an Astronauten durchgeführte Experiment es uns ermöglichte, Veränderungen im menschlichen Gehirn vor, während und nach einem Stresszustand zu verfolgen.“