Illustration einer Expeditionsmannschaft auf dem Mars, die Bohrgeräte aufstellt, um Eis für die Erhaltung einer menschlichen Präsenz auf dem Roten Planeten zu nutzen. Lange Weltraummissionen, wie die Reise zum Mars, haben messbare Auswirkungen auf das menschliche Gehirn, deren Folgen noch unklar sind.(Bildnachweis: NASA)
Die Raumfahrt ist für den menschlichen Körper unglaublich anstrengend. Astronauten sind einer Reihe von Herausforderungen ausgesetzt: Sie sind intensiver Strahlung ausgesetzt, leiden unter der veränderten Schwerkraft, die zu Knochendichteverlust und Muskelschwund führen kann, und leiden unter Schlafmangel, der durch die hohen Arbeitsbedingungen noch verstärkt wird. Der Job ist nichts für schwache Nerven.
Wie sich diese Faktoren zusammen auf die kognitiven Funktionen auswirken – sowohl kurz- als auch langfristig – bleibt unklar. Dies ist eine vielschichtige Frage, die sich nicht nur auf die Gesundheit der Astronauten, sondern auch auf den Erfolg der Missionen auswirken kann, denn Raumfahrer müssen komplexe Aufgaben erfüllen, die ein hohes Maß an Präzision erfordern, und das in einer Umgebung, in der selbst kleine Fehler schwerwiegende Folgen haben können.
NASA-Wissenschaftler führten kürzlich eine kognitive Analyse von 25 Astronauten durch, die durchschnittlich sechs Monate an Bord der Internationalen Raumstation (ISS) verbracht hatten. Sie nutzten die „Kognitionsbatterie“ – eine Reihe von 10 kurzen kognitiven Tests, die speziell für die NASA entwickelt wurden, um verschiedene kognitive Bereiche zu bewerten. Die Daten wurden zu fünf wichtigen Zeitpunkten während der Missionen der Astronauten erhoben: vor dem Flug, zu Beginn des Fluges, am Ende des Fluges, zu Beginn des Fluges und am Ende des Fluges. Bis heute ist dies der größte Datensatz zur kognitiven Leistung von professionellen Astronauten, der bisher veröffentlicht wurde.
Die gute Nachricht ist, dass zwar einige Elemente der kognitiven Gesundheit der Astronauten im Laufe ihrer Missionen beeinträchtigt wurden, die beobachtete Beeinträchtigung jedoch nicht von Dauer war.
„Wir zeigen, dass es keine Anzeichen für eine signifikante kognitive Beeinträchtigung oder einen neurodegenerativen Rückgang bei Astronauten gibt, die sechs Monate auf der ISS verbracht haben“, sagte Sheena Dev, Forscherin am Behavioral Health and Performance Laboratory der NASA und Erstautorin der neuen Studie, in einer Erklärung. „Das Leben und Arbeiten im Weltraum war nicht mit weit verbreiteten kognitiven Beeinträchtigungen verbunden, die auf eine signifikante Hirnschädigung hindeuten würden.“
Einige Veränderungen wurden bei bestimmten Tests zu verschiedenen Zeitpunkten der Mission festgestellt, was darauf hindeutet, dass ein langes Leben in einer niedrigen Erdumlaufbahn Bereiche wie Verarbeitungsgeschwindigkeit, visuelles Gedächtnis, Konzentration und Entscheidungsfindung beeinflussen könnte.
„Selbst auf der Erde sind die Verarbeitungsgeschwindigkeit, das Arbeitsgedächtnis und die Aufmerksamkeit kognitive Bereiche, die sich vorübergehend verändern können, wenn eine Person unter Stress steht“, so Dev. „Andere Bereiche, wie das Gedächtnis, sind weniger anfällig für Stressfaktoren. Wenn man zum Beispiel einen sehr anstrengenden Tag hat, aber in der Nacht zuvor nicht viel Schlaf bekommen hat, könnte man das Gefühl haben, dass es schwer ist, aufmerksam zu sein oder dass man mehr Zeit braucht, um Aufgaben zu erledigen.“
Auch wenn die neue Studie aufgrund ihrer geringen Stichprobengröße nur begrenzte Schlussfolgerungen zulässt, bietet sie doch einen wertvollen Ausgangspunkt für künftige Forschungen, vor allem, wenn Missionen mit Besatzung im tiefen Weltraum – beispielsweise zum Mond und zum Mars – Realität werden.
„Diese Untersuchung leistet einen wesentlichen Beitrag, indem sie eine normative Stichprobe professioneller Astronauten vor dem Flug bereitstellt […] und einen wesentlichen Beitrag zu einer wachsenden Zahl von Veröffentlichungen über eine Zukunft leistet, die den Menschen am besten für das Gedeihen im Weltraum positioniert“, schlussfolgerte das Team in seinem Artikel, der letzte Woche in der Zeitschrift Frontiers in Physiology veröffentlicht wurde.
