Kosmische Strahlung

01. Mai 2015 21:05; Akt: 01.05.2015 21:05 Print

Mars-Reise könnte Gehirn von Astronauten schaden

Eine bemannte Mars-Mission dauert Jahre: Eine Studie zeigt nun, welche Auswirkungen die Reise auf den roten Planeten haben könnte.

storybild

Ein Geologe im Mars Forschungscenter im US-Bundesstaat Utah. (Bild: Keystone/AP/Rick Bowmer)

Zum Thema
Fehler gesehen?

Hochenergetische Strahlung wie im Weltall schadet dem Gehirn von Mäusen und mindert ihre kognitiven Fähigkeiten. Ähnliche Schäden könnten auch bei Astronauten auf einer Langzeitmission zum Mars auftreten. Das berichten Wissenschaftler um Charles Limoli von der Universität von Kalifornien im US-amerikanischen Irvine.

In ihrer Untersuchung setzte das Team Mäusen hochenergetischer Strahlung aus - und schaute sich dann ihr Verhalten und die strukturellen Veränderungen in ihrem Gehirn genauer an. Die Wissenschaftler stellen ihre Ergebnisse im Fachjournal «Science Advances» vor.

Die Arbeit von Limoli gehört zu einem Programm der US-Weltraumbehörde NASA, bei dem erforscht werden soll, welchen gesundheitlichen Herausforderungen und Problemen Menschen bei Reisen im All ausgesetzt sind. Dazu gehören auch die Effekte der kosmischen Strahlung bei einer möglichen Langzeitmission zum Mars. Die NASA strebt solch eine Mission für die 2030er Jahre an.

Bestrahlung mit Sauerstoff- oder Titanteilchen

In ihrer Untersuchung bestrahlten die Forscher Mäuse in einem NASA-Labor mit unterschiedlich hohen Dosen an geladenen Sauerstoff- oder Titanteilchen. Diese Teilchen sind ein Teil der hochenergetischen kosmischen Strahlung im Weltall. Sechs Wochen nachdem die Nager dieser Strahlung ausgesetzt waren, führten die Wissenschaftler verschiedene Verhaltenstests mit ihnen durch.

Im ersten Experiment wurden die Mäuse in einen Raum mit zwei Objekten gesetzt, die sie fünf Minuten lang begutachten durften. Im Anschluss wurden die Tiere kurz aus dem Raum geholt, ein Objekt wurde ausgetauscht und die Mäuse konnten die neue Umgebung wiederum fünf Minuten entdecken.

Verwirrte Mäuse

Das zweite Experiment verlief ähnlich: Hier durften die Mäuse vier Objekte im Raum begutachten. Nach einer kurzen Pause wurden die Plätze zweier Objekte untereinander ausgetauscht und die Tiere hatten erneut die Gelegenheit, den Raum mit den Gegenständen zu erkunden.

Die Tests sollten zeigen, inwiefern die Tiere alte von neuen Situationen unterscheiden können. In allen Experimenten schnitten die Mäuse, die bestrahlt worden waren, schlechter ab als die Tiere aus der unbestrahlten Kontrollgruppe. Die betroffenen Mäuse waren etwa weniger aktiv und schneller verwirrt. Besonders deutlich war dieser Trend bei Nagern, die Titanteilchen ausgesetzt worden waren.

Veränderungen im Gehirn

Auch im Gehirn der Tiere machte sich die Bestrahlung bemerkbar. In ihrer Studie arbeiteten die Forscher mit Mäusen, die genetisch so verändert waren, dass in ihre Nervenzellen ein grün fluoreszierendes Protein eingebaut wurde. Dadurch konnten die Wissenschaftler den Aufbau der Mäuse-Gehirne besonders gut beurteilen.

Bei den bestrahlten Mäusen fanden Limoli und seine Kollegen starke Veränderungen der Dendriten: Sie waren weniger komplex verzweigt und hatten weniger Dornen. Dendriten sind baumartige Verzweigungen, über die einige Nervenzellen Reize von vorhergeschalteten Nervenzellen aufnehmen. Die Dornen sind Ausstülpungen auf den Dendriten, über die der Kontakt zu einer vorgeschalteten Nervenzelle erfolgt.

«Dies sind keine guten Nachrichten für Astronauten, die auf einer zwei- bis dreijährigen Mission zum Mars und zurück eingesetzt werden», sagt Limoli in einer Mitteilung zur Studie. «Die Abnahme der Leistung, Gedächtnisdefizite, der Verlust von Bewusstsein und Fokus während der Raumfahrt könnten Aktivitäten beeinflussen, die entscheidend für die Mission sind.»

Angemessene Technik nötig

Professor Jan Wörner, Chef des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt, glaubt nicht, dass es bald zu einer Mars-Mission kommen wird. «Der Mensch wird zum Mars fliegen - ganz klar. Der Mensch macht das, wenn er dafür die richtige Technik hat. Das dauert aber noch ein bisschen», sagte er kürzlich der Nachrichtenagentur dpa.

«Die Amerikaner sind sehr mutig und reden von 2030/2035. Ich fände es schon sehr anspruchsvoll, wenn es vor 2050 gelingen könnte.»

Im März sind erstmals zwei Astronauten für eine einjährige Mission in der Internationalen Raumstation ISS eingetroffen. Der Russe Michail Kornijenko und der Amerikaner Scott Kelly sollen es doppelt so lange in der engen Station rund 400 Kilometer über der Erde aushalten wie üblich. Sie sollen wichtige medizinische und biologische Erkenntnisse für einen bemannten Flug zum Mars gewinnen.

(sda)

Kommentarfunktion geschlossen
Die Kommentarfunktion für diese Story wurde automatisch deaktiviert. Der Grund ist die hohe Zahl eingehender Meinungsbeiträge zu aktuellen Themen. Uns ist wichtig, diese möglichst schnell zu sichten und freizuschalten. Wir bitten um Verständnis.

Die beliebtesten Leser-Kommentare

  • Heiko Egli am 01.05.2015 22:36 Report Diesen Beitrag melden

    Wichtig für die Forschung

    Dieses Geld ist absolut nicht verschleudert, es ist absolut unabdingbar solche Expeditionen zu unternehmen um die Forschung voranzutreiben. Als Beispiel kann ich die Marsmission von Indien nennen, die umgerechnet gerade mal knapp 60 mio. Franken gekostet hat, gegenüber z.B dem Film Fluch der Karibik 3, dessen Produktion ca. 315 mio. gekostet hat oder der Irakkrieg, der (seit Beginn) ca. 650 mia(!!) Franken gekostet hat. Die Forschung bzw. Bildung kommt eh viel zu kurz was staatliche Fördermittel anbelangt. Lieber investieren wir unser Geld in die Armee..

    einklappen einklappen
  • Tom am 02.05.2015 07:24 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    Leben endet in jedem Fall tödlich

    Reise zum Mars endet tödlich. Leben auf der Erde übrigens auch, wie die Abermilliarden Toten der Geschichte sehr eindrücklich beweisen. Man muss davor warnen!

  • Milky Way am 01.05.2015 22:08 Report Diesen Beitrag melden

    "Mars one"

    Und die vom Projekt "Mars one" wollen schon 2025 auf den Mars! Ein Schweizer will auch dabei sein, er heisst Steve Schild. Eine Rückkehr zur Erde ist nicht geplant!

    einklappen einklappen

Die neusten Leser-Kommentare

  • MajorTom am 02.05.2015 22:54 Report Diesen Beitrag melden

    space oddity

    Und wenn die Astronauten auf der Reise zum Mars zu häufig onanieren, wird auch das Rückenmark geschädigt.

  • Der Wahrsager am 02.05.2015 19:45 Report Diesen Beitrag melden

    Auswandern für ein besseres Leben?

    Muss man, wenn es dann soweit ist, auf dem Mars auch Steuern bezahlen? Ich will das wissen, sonst bleibe ich hier!

  • Albert am 02.05.2015 18:49 Report Diesen Beitrag melden

    aha aha

    "könnte"... mehr muss man im Moment also gar nicht wissen.

  • Kasimir am 02.05.2015 14:28 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    spielt es eine Rille?

    Die Menschen hier auf der Erde sind auch nicht ganz dicht, wenn man beobachtet, wie sie miteunander znd der Natur umgehen. Schlimmer kann es ja nicht kommen. Vielleuch wird si ein Gen eungeschaltet, dass sie friedlicher werden.

  • Tom - Bern am 02.05.2015 13:10 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    eigene Studie

    Ich habe eine eigene Studie durchgeführt und kam zu einem ähnlichen Ergebnis. Alle die an der Studie teilgenommen haben waren danach ebenfalls in ihrer Leistungsfähigkeit eingeschränkt, da danach immer daran gedacht wurde "verhalte ich mich gemäß der Studie richtig". Doch der Hammer ist Folgendes. Die Teilnahme an der Studie - sowohl als Proband wie auch als Durchführender - verläuft zu 100% tödlich.