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RAUMFAHRTMEDIZIN
Marsmission für Menschen zu gefährlich?
Redaktion / Pressemitteilung des Universitätsklinikums Frankfurt
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13. November 2017

Eine bemannte Mission zum Mars gilt als nächster großer Schritt bei der Erkundung des Sonnensystems durch den Menschen. Die Besatzung einer solchen Expedition müsste dazu lange Zeit in der Schwerelosigkeit verbringen, was aus medizinischer Sicht derzeit nicht zu empfehlen ist. Darauf deutet zumindest eine von der NASA finanzierte Studie hin, deren Ergebnisse jetzt vorgestellt wurden.

Mars

Blick auf den Roten Planeten Mars: Eine bemannte Mission könnte aus medizinischer Sicht durchaus problematisch sein. Foto: NASA, ESA, das Hubble Heritage Team (STScI/AURA), J. Bell (Cornell University) und M. Wolff (Space Science Institute, Boulder) [Großansicht]

Sollte das Gehirn besser auf der Erde bleiben? Bemannte Marsmissionen, Urlaubsreisen zum Mond – das öffentliche Interesse am Weltraum ist ungebrochen. Doch die Antwort ist: vorerst ja. Der nachhaltige Einfluss andauernder Schwerelosigkeit auf den menschlichen Körper ist bisher nur wenig erforscht.

Erst vor wenigen Jahren prägte die NASA den Begriff des Vision Impairment and Intracranial Pressure Syndroms (VIIP; Beeinträchtigung von Sehvermögen und Hirndruck). Es hatte sich gezeigt, dass Astronauten, die von der Internationalen Raumstation ISS zurückkehrten, oftmals unter einem Papillenödem – also einer Schwellung des Sehnervs – und erhöhtem Hirndruck litten. Folglich wurde von vielen Astronauten über Sehstörungen und Kopfschmerzen berichtet. Dieses Phänomen wurde nun in einer von der NASA finanzierten Studie näher untersucht.

Mithilfe von MRT-Scans der Gehirne von Astronauten vor und nach Aufenthalten im Weltall entdeckten die Forscher um Dr. Moritz H. Albrecht, Assistenzarzt des Instituts für Diagnostische und Interventionelle Radiologie am Universitätsklinikum Frankfurt, dass vor allem längere Weltraumreisen zu einer Verengung der Hirnwasserräume und sogar zu einer signifikanten Verschiebung des Gehirns der Astronauten führten. Sollten sich diese Effekte als nachhaltig herausstellen, könnte beispielsweise eine bemannte Mission zum Mars nicht in der bisher geplanten Form durchführbar sein.

Die Schwierigkeit: Die Schwerelosigkeit im Raumschiff führt zu Veränderungen gerade derjenigen Hirnregionen, die Einfluss auf die Koordinationsfähigkeit und Wahrnehmung der Astronauten haben sowie auf ihre Fähigkeit, mit anderen Crewmitgliedern zu interagieren. Mehrere der in der Studie untersuchten Astronauten litten bereits nach wenigen Monaten im All unter VIIP, vermutlich hervorgerufen durch die Verengung der Zisternen des Subarachnoidalraums. Dieser mit Hirnwasser gefüllte Raum schützt das Gehirn vor Zusammenstößen mit dem Schädelknochen.

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Nach einer längeren Zeit im All wären die Teilnehmer womöglich nicht mehr in der Lage, Objekte in ihrer näheren Umgebung korrekt wahrzunehmen, geschweige denn ihre täglichen Aufgaben zu erfüllen. Dass sich diese Veränderungen in der Studie schon nach nur etwa drei Monaten zeigen, stellt nicht nur Marsreisen infrage, die aufgrund der Entfernung mit aktueller Raumfahrttechnologie mindestens zwei Jahre in Anspruch nehmen; auch längere Mondreisen böten Herausforderungen.

Zur Untersuchung der Auswirkungen von langen Weltraumaufenthalten auf das menschliche Gehirn hatte die Forschergruppe MRT-Scans von 34 Astronauten vor und nach deren Reise ins All verglichen. 18 davon absolvierten längere Aufenthalte von bis zu mehreren Monaten, zum Beispiel auf der Internationalen Raumstation ISS, 16 waren nur für wenige Wochen auf Space-Shuttle-Missionen im Weltraum unterwegs. Bei fast allen Astronauten mit längerem Allaufenthalt stellten die Forscher eine Verengung der Zentralfurche im Hirn fest.

Außerdem wurde bei ihnen ausnahmslos eine Verschiebung des Gehirns nach oben festgestellt sowie die beschriebene Verengung verschiedener Hirnwasser leitender Zisternen. Diese Veränderungen zeigten sich nach kurzen Aufenthalten im All selten bis gar nicht, sind also durch die Aufenthaltsdauer bedingt. Ob sich diese Veränderungen des Gehirns nach einiger Zeit wieder zurückbilden oder irreversibel sind, müssen nun weitere Studien zeigen.

Über ihre Ergebnisse berichten die Forscher in einem Fachartikel, der im New England Journal of Medicine erschienen ist.

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siehe auch
Raumfahrtmedizin: Übermüdet im All und anderswo - 4. Januar 2017
Raumfahrtmedizin: Höhenkrank für die Wissenschaft - 22. August 2016
ISS: Blutgefäßzellen in Schwerelosigkeit - 22. April 2016
ISS: Immunsystem von Astronauten im Visier - 22. April 2014
Mission Mars, die astronews.com-Berichterstattung über die Erforschung des roten Planeten
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