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Forscher erklären, die Ergebnisse bieten zusätzliche Beweise dafür, dass die Schwerelosigkeit den menschlichen Körper auf unvorhersehbare Weise verändert.
Gehirne in Bewegung
Ein Team, das von Rachel Seidler am Massachusetts Institute of Technology geleitet wurde, untersuchte, wie eine längere Aussetzung gegenüber Schwerelosigkeit die Lage des Gehirns beeinflusst.
Die Wissenschaftler analysierten 26 Astronauten sowie 24 Probanden aus anderen Studien und Teilnehmer eines bodengebundenen Experiments, das die Schwerelosigkeit nachahmen sollte, berichtet.WPTech.
Mit Hilfe von MRT-Aufnahmen, die vor und nach Raumflügen erstellt wurden, konnten Wissenschaftler messbare Veränderungen der Gehirnposition identifizieren. Das Gehirn verlagerte sich sowohl nach oben als auch nach hinten innerhalb des Schädels und betraf dabei verschiedene Bereiche, nicht nur einen einzelnen Bereich.
Die Wissenschaftler beschrieben diese Veränderungen als häufig und einheitlich bei Personen, die längere Zeit im All verbracht hatten.
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Anhaltende Veränderungen
Laut der Studie zeigten Astronauten, die zwischen zwei Wochen und einem Jahr an Bord der Internationalen Raumstation verbrachten, Verschiebungen im Gehirn von bis zu 2,52 Millimetern. Einige dieser Veränderungen blieben noch bis zu sechs Monate nach ihrer Rückkehr auf der Erde erkennbar.
Die Langlebigkeit der Veränderungen zeigt an, dass das Gehirn nach dem Wiederkehren der Schwerkraft nicht sofort seine ursprüngliche Ausrichtung annimmt.
Die Forschung zeigte zudem, dass die Veränderungen umso stärker waren, je länger die Aussetzung gegenüber der Schwerelosigkeit dauerte.
Vergleich mit Erdsimulationen
Um die Auswirkungen der Schwerkraft besser zu verstehen, verglichen Forscher Astronauten mit Teilnehmern eines sogenannten „Bettruhe“-Experiments auf der Erde, bei dem die Probanden kopfüber lagen, um bestimmte Effekte der Schwerelosigkeit zu simulieren.
Die Ergebnisse zeigten klare Unterschiede. Astronauten zeigten eine stärkere Verschiebung des Gehirns nach oben, während bei den Teilnehmern der Bettruhe-Studie eher eine rückwärtige Verschiebung festgestellt wurde.
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Nur einige der durch Raumfahrtbedingungen verursachten Veränderungen ließen sich unter irdischen Umständen nachbilden, was die Grenzen solcher Nachbildungen verdeutlicht.
Auswirkungen auf die Bewegung
Die Forscher stellten fest, dass die veränderte Ausrichtung des Gehirns möglicherweise dabei helfen könnte, Gleichgewichts- und Orientierungsstörungen zu erklären, mit denen Astronauten nach der Landung häufig konfrontiert werden. Diese Probleme sind mit dem Innenohr und der motorischen Steuerung verbunden.
Während die meisten Astronauten innerhalb von etwa einer Woche ihr normales Gleichgewicht zurückerlangen, bleiben die anatomischen Veränderungen im Gehirn länger bestehen.
Grenzen und nächste Schritte
Die Wissenschaftler betonten, dass die Studie aufgrund der relativ niedrigen Anzahl an Teilnehmern und der kurzen Beobachtungszeit eingeschränkt ist.
Derzeit sind sie dabei, weitere Studien mit größeren Gruppen von Astronauten zu entwickeln, um besser zu verstehen, warum diese Veränderungen auftreten und wie sie die Genesung nach Raumfahrten beeinflussen.
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Quellen:WPtech, MIT, wissenschaftliche Forschung unter der Leitung von Rachel Seidler