In den nächsten zehn Jahren will die Menschheit zum Mars fliegen, also müssen Wissenschaftler herausfinden, wie sich der Weltraum auf die Körper von Astronauten auswirkt. Das Hauptorgan unseres Körpers ist das Gehirn, das für den Betrieb der inneren Systeme verantwortlich ist. Daher widmen Wissenschaftler der Untersuchung seiner Reaktion auf Weltraumbedingungen besondere Aufmerksamkeit. Forscher haben bereits vor einigen Jahren herausgefunden, dass Menschen in der Schwerelosigkeit beweglicher werden, gleichzeitig aber ihre Sehkraft nachlässt. Kürzlich untersuchten amerikanische Wissenschaftler erneut das menschliche Gehirn, nachdem sie im Weltraum waren – dies war die erste Erfahrung mit der Verwendung von Bildgebungstechnologie des Gehirns, die als Fasertraktographie bezeichnet wird, um das Gehirn von Astronauten und Kosmonauten zu untersuchen. Es erstellt ein dreidimensionales Bild von Nervenbahnen und ermöglicht es Ihnen, selbst kleinste Veränderungen im Gehirn zu bemerken. Wissenschaftler haben erneut festgestellt, dass der Weltraum die Funktionsweise des Gehirns verändert, aber Innovationen sind nicht unbedingt schlecht.
Wissenschaftler untersuchen immer noch den Einfluss des Weltraums auf den menschlichen Körper und ziehen interessante Schlussfolgerungen
Traktographie kann den Verlauf und die Strukturmerkmale der Leitungsbahnen des Gehirns (weiße Substanzbahnen) darstellen. Mit dieser Technologie können Technologen und Wissenschaftler ihre Richtung erkennen, Verschiebungen oder Verformungen feststellen und die Integrität bewerten.
Inhalt
- 1 Studieren der Gesundheit von Astronauten und Astronauten
- 2 Der Weltraum verändert den motorischen Kortex des Gehirns
- 3 Gehirnverformung im Weltraum
- 4 Warum verändert sich das Gehirn immer?
Untersuchung der Gesundheit von Astronauten und Kosmonauten
Die Ergebnisse der wissenschaftlichen Arbeit wurden im Fachjournal Frontiers in Neural Circuits veröffentlicht. An der Gehirnstudie nahmen 12 Astronauten der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und Roskosmos-Kosmonauten teil. Sie einte die Tatsache, dass sie durchschnittlich 172 Tage im Weltraum verbrachten – während dieser Zeit konnten die Bedingungen der Schwerelosigkeit eindeutig die Struktur und Funktion ihres Gehirns beeinflussen. Sie wurden dreimal MRT-Scans unterzogen: vor dem Flug ins All, nach der Landung und 7 Monate nach der Rückkehr zur Erde.
Schwerelosigkeit beeinflusst das Gehirn, aber nicht unbedingt schlecht
Raum verändert den motorischen Kortex
Beim Studium der Scan-Ergebnisse bemerkten die Forscher Veränderungen in den neuronalen Verbindungen zwischen mehreren Bereichen des motorischen Kortex. Einfach ausgedrückt: Ein paar Monate im Weltraum verändern die Fähigkeit der Menschen, Bewegungen zu planen und zu kontrollieren. Das ist laut den Forschern alles andere als schlimm – so versucht sich der Körper an die Schwerelosigkeit zu gewöhnen und „programmiert“ das Gehirn um. Laut den Autoren der wissenschaftlichen Arbeit müssen sich Astronauten in Abwesenheit der Schwerkraft ganz anders bewegen als auf der Erdoberfläche. Wir können sagen, dass die Menschen im Weltraum wieder lernen, sich zu bewegen, und dies spiegelt sich im Gehirn wider.
Teile des menschlichen Gehirns
verformen sich das Gehirn im All
Neben dem motorischen Cortex erfuhr auch das Corpus Callosum Veränderungen. So ist es üblich, den Teil des Gehirns zu nennen, der die Rolle eines „Kommunikationsnetzwerks“ spielt und die beiden Hemisphären verbindet. Die Forscher bemerkten, dass sich die mit Flüssigkeit gefüllten Ventrikel des Gehirns (neben dem Corpus Callosum) nach dem Aufenthalt im Weltraum merklich ausdehnten. Aufgrund dessen, was genau passiert ist, ist im Moment nicht genau bekannt. Es ist jedoch anzunehmen, dass der Grund dafür ein langer Aufenthalt in Bedingungen ohne Schwerkraft ist. Wissenschaftler halten diese Änderung auch für nicht gefährlich – es geht nur um Verformung und nicht um Schäden an der Struktur und andere gefährliche Phänomene.
Lage des Corpus callosum im Gehirn
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Warum verändert sich das Gehirn ständig?
Generell halten Wissenschaftler Veränderungen im Gehirn während eines Weltraumaufenthalts für selbstverständlich. Tatsache ist, dass sich das menschliche Gehirn als Reaktion auf die Entwicklung neuer Fähigkeiten, das Auswendiglernen von Informationen und andere Prozesse ständig verändert. Die Eigenschaft des menschlichen Gehirns, sich unter dem Einfluss neuer Erfahrungen zu verändern und durch Schäden verloren gegangene Verbindungen wiederherzustellen, wird als Neuroplastizität bezeichnet. Aber im Moment können sich Wissenschaftler nicht ganz sicher sein, dass die durch den Weltraum verursachten Veränderungen keine schlimmen Folgen in der Zukunft haben werden. Die Forschung auf diesem Gebiet wird also fortgesetzt.
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Es ist wichtig anzumerken, dass Wissenschaftler den Einfluss des Weltraums auf das Gehirn nicht nur am Beispiel professioneller Astronauten untersuchen. Im Jahr 2021 begann der Weltraumtourismus an Popularität zu gewinnen – mehr als zehn Menschen waren bereits in der Raumfahrt und ihre Zahl wächst weiter. 2022 wird eine weitere Gruppe von Touristen ins All fliegen, angeführt vom amerikanischen Milliardär Jared Isaacman. Als Teil der Polaris Dawn-Mission planen sie, die ersten gewöhnlichen Menschen zu werden, die es geschafft haben, den Weltraum zu besuchen. Außerdem wird an ihrem Beispiel die Wirkung der Schwerelosigkeit auf den Körper untersucht – besonderes Augenmerk wird dabei wie immer auf das Gehirn gelegt. In diesem Artikel kannst du mehr über die bevorstehende Mission lesen.