Schwerelosigkeit lässt nicht nur Muskeln und Knochen schwinden: Sie verursacht auch im Gehirn Veränderungen. Münchner Forschende haben nun Hinweise gefunden, dass diese schädlich sind. Die Suche nach einer Lösung für das Problem läuft - auch wegen möglicher Mars-Missionen.
Lange Aufenthalte im All können einer Studie zufolge Schäden im Gehirn von Astronaut:innen auslösen. Die Ergebnisse einer Blutuntersuchung von Raumfahrern deuteten auf eine leichte, aber anhaltende Hirnverletzung und eine schnellere Alterung des Gehirns bei der Rückkehr zur Erde hin, teilte die Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) in München mit.
Mögliche Ursache sei ein gestörter Blut-Abfluss aus dem Kopf in der Schwerelosigkeit, dieser könne im Lauf der Zeit zu einem Druckanstieg im Nervenwasser führen. Die Studie veröffentlichte das Forschungsteamteam in der Fachzeitschrift "Jama Neurology".
Dass längere Reisen in den Weltraum bei Menschen nicht nur Muskeln und Knochen schwinden lassen, sondern sich auch auf deren Gehirne auswirken, hatten Studien demnach schon zuvor angedeutet. Unklar war nach Angaben der Forschenden aber bisher, ob die Vorgänge schädlich sind. Um das herauszufinden, untersuchten die LMU-Mediziner Peter zu Eulenburg und Alexander Choukér mit Kolleg:innen in Schweden und Russland das Blut fünf russischer Raumfahrer, die gut fünfeinhalb Monate in der internationalen Raumstation ISS verbracht hatten.
Dabei wiesen die Forschenden nach, dass mehrere Kennproteine für Alterung und Verletzungen des Gehirns direkt nach Rückkehr aus dem All deutlich anstiegen. Das gelte vor allem für die erste Woche nach der Rückkehr.
Um bei Langzeit-Missionen wie einer Reise zum Mars die Risiken für Raumfahrer:innen so gering wie möglich zu halten, seien "umfassendere Studien mit vorbeugenden Maßnahmen gegen den Druckanstieg im Kopf unbedingt notwendig", sagte LMU-Mediziner Peter zu Eulenburg.
Das Phänomen, dass längere Weltraum-Aufenthalte zu Veränderungen im Gehirn führen, sei schon länger als Spaceflight Associated Neuro-Ocular Syndrome (Sans) bekannt, sagte der Direktor des Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Jens Jordan. Ob die Veränderungen im Gehirn auch zu Einschränkungen der Betroffenen führen, sei mit der Studie aber noch nicht geklärt: "Ein Biomarker im Blut sagt noch nichts über klinische Beschwerden."
Die Raumfahrtagenturen Nasa und Esa arbeiten laut Jordan an Gegenmaßnahmen. Unter anderem werde untersucht, ob eine Zentrifuge für Raumfahrer:innen mit künstlicher Schwerkraft helfen könnte. Aktuell laufe zudem eine Studie über die Wirksamkeit von Unterdruck in der unteren Körperhälfte zum Abfluss von Flüssigkeiten. "Das ist eine der medizinischen Herausforderungen der Raumfahrt", sagte Jordan.
Die Forschenden hatten das Blut der Astronauten vor und direkt nach dem Flug analysiert sowie eine und drei Wochen später. Langzeitstudien und größere Probandengruppen seien nötig, um den Zusammenhang zwischen dem Aufenthalt im All und möglichen neurologischen Schäden besser zu verstehen, schreiben sie im Fachjournal.
Quelle: zu Eulenburg P, Buchheim J, Ashton NJ, et al. Changes in Blood Biomarkers of Brain Injury and Degeneration Following Long-Duration Spaceflight. JAMA Neurol. Published online October 11, 2021. doi:10.1001/jamaneurol.2021.3589