Studien zu den Folgen von Schwerelosigkeit auf den menschlichen Körper haben angesichts der immer größer werdenden Internationalen Raumstation ISS Hochkonjunktur. Jetzt startete auch die europäische Weltraumagentur ESA in Toulouse eine entsprechende Versuchsreihe, bei der die Probanden 90 Tage strenge Bettruhe einhalten müssen. 

In Toulouse soll durch Bettruhe die Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf den menschlichen Körper  simuliert werden. Foto: ESA / CNES/ MEDES, A.L.Huet

Lange Aufenthalte in einer schwerelosen Umgebung gehen am menschlichen Körper nicht spurlos vorüber - so wurden bei Astronauten, die an Langzeitraumflügen teilgenommen haben, Anzeichen von Knochen- und Muskelschwund festgestellt. Um den Anforderungen langer Einsätze auf der Internationalen Raumstation gerecht zu werden, bemüht sich die Europäische Weltraumorganisation in Zusammenarbeit mit der französischen Raumfahrtagentur CNES und der japanischen NASDA, in einer präventivmedizinischen Bodensimulation unter Verwendung des Bettruhemodells geeignete Gegenmaßnahmen zu entwickeln.

Die Untersuchung gliedert sich in zwei Abschnitte von je vier Monaten, wovon der erste im August dieses Jahres begonnen hat und der zweite im Februar nächsten Jahres beginnt. In beiden Abschnitten sollen vierzehn Versuchspersonen jeweils drei Monate lang das Bett hüten, damit genügend wissenschaftliche Daten gesammelt werden können. Die Gesamtdauer jeder Versuchskampagne beträgt 120 Tage: 90 Tage strenge Bettruhe mit dem Kopf in -6° Tieflage, denen 15 Tage Vorbereitungszeit vorausgehen und 15 Tage Erholung folgen. Frühere Studien, in denen die Kopflage gezielt zwischen 0 und -15° verändert wurde, haben gezeigt, dass eine Tieflage von -6° sich am besten zur Simulation der Schwerelosigkeit im Weltraum eignet.

Die geplante Untersuchung ist die erste Langzeit-Bettruhestudie dieser Komplexität und Dauer, die in Europa durchgeführt wird. Ihr Hauptziel besteht darin, die bei langen Raumflügen auftretenden typischen Veränderungen in Muskeln und Knochen zu ermitteln und Methoden zu erproben, um diesen Veränderungen entgegenzuwirken. Weitere Experimente sollen die Auswirkungen auf das Herz-Kreislauf-System und auf die Regulierung der Urinerzeugung, das psychologische Verhalten und Veränderungen des Schlaf-Wach-Zyklus untersuchen. Im übrigen soll die Studie allgemein zur Verbesserung der Pflege von Patienten mit Muskel- und Knochenschwund bewirkenden Krankheiten beitragen.

Die Experimente wurden von europäischen Wissenschaftlern auf eine Bekanntmachung der ESA hin sowie von NASDA-Wissenschaftlern für knochenphysiologische Forschung vorgeschlagen. Ein Dutzend wissenschaftliche Gruppen mit insgesamt rund 80 Forschern sind an den Experimenten beteiligt. Während der Studie müssen sich die Testpersonen zahlreichen Untersuchungen wie Belastungstests, Messungen der Knochendichte und Magnetresonanzaufnahmen unterziehen. Ferner werden Analysen und Muskelbiopsien sowie umfassende biochemische Analysen biologischer Proben durchgeführt.

In ihrer Freizeit können die Testpersonen lesen, Spiele machen, fernsehen und Computer benutzen. Die Mahlzeiten werden im Bett serviert, doch dürfen die Testpersonen den Oberkörper nicht aufrichten. Sie können mit ihren Familienangehörigen telefonieren, haben während der drei Monate sonst aber sehr wenig Kontakt mit der Außenwelt. Der Verlauf der Untersuchung kann im Internet verfolgt werden.

Im Anschluss an die Studie werden die Testpersonen nach 45 Tagen, drei Monaten, sechs Monaten und einem Jahr gezielten ärztlichen Kontrolluntersuchungen unterzogen und müssen nach drei Jahren einen abschließenden Fragebogen beantworten. Ein Team aus medizinischen und psychologischen Sachverständigen des französischen Instituts für Raumfahrtmedizin und -physiologie (MEDES) wählte die Kandidaten in der ersten Hälfte dieses Jahres aus und ist mit der Durchführung der Studie betraut. Das in Toulouse ansässige Institut hat über zehn Jahre Erfahrung in der Abwicklung von Bettruheexperimenten. Seit 1996 haben Mitarbeiter der "Raumfahrtklinik" an sechs verschiedenen Bettruhestudien teilgenommen.

Da die Studie möglichst einheitlich sein soll, wurden nur männliche Kandidaten im Alter von 25 bis 45 Jahren ausgewählt. Die aus insgesamt 450 Bewerbern letztlich ausgewählten vierzehn Versuchspersonen sind zwischen 29 und 41 Jahre alt und alle französische Staatsangehörige. Unter ihnen sind sowohl Geschichts- und Erdkundelehrern als auch Bauunternehmer, Psychiater, Briefträger, Gärtner und Buchhalter.