Wegen kosmischer Strahlung: Forscher experimentieren mit Winterschlaf für Astronauten

In den letzten Jahren haben immer mehr Staaten ambitionierte neue Raumfahrtprogramme ins Leben gerufen. So hat China nicht nur mit der Erforschung der Rückseite des Mondes begonnen, sondern auch eine eigene Raumstation in Betrieb genommen. Indien wiederum erreichte mit überraschend geringen Ressourcen mit einer Sonde den Mars. Mittel- bis langfristig dürften daher auch bemannte Flüge weit über den Mond hinaus in den Fokus rücken. Dies ist aber für die Astronauten mit einigen Risiken verbunden. So kann etwa die fehlende Schwerkraft zu körperlichen Problemen führen. Die Astronauten müssen daher regelmäßig spezielle Trainingsprogramme absolvieren. Eine weitere Gefahr stellt die kosmische Strahlung dar. Diese kommt von der Sonne, aus der Milchstraße und aus noch weiter entfernten Galaxien. Es handelt sich um eine hochenergetische Teilchenstrahlung, die vorwiegend aus Protonen besteht. Die Erdatmosphäre sorgt allerdings dafür, dass nur ein sehr geringer Teil der kosmischen Strahlung die Erdoberfläche erreicht.

Bild: Comet ISON Streaks Toward the Sun, NASA Goddard Space Flight Center, Flickr, CC BY-SA 2.0

Ratten überlebten selbst ansonsten tödliche Strahlungsdosen

Wenn Astronauten nun allerdings gezielt aus der Erdatmosphäre hinaus befördert werden, sind sie dort somit einer deutlich stärkeren kosmischen Strahlung ausgesetzt als auf der Erde. Bisher wird daher geschaut, dass der Aufenthalt im Weltraum begrenzt wird. So werden etwa die Astronauten auf der internationalen Raumstation ISS regelmäßig ausgetauscht. Bei Missionen zu weiter entfernten Planeten ist dies aber natürlich nicht so einfach möglich. Forscher am GSI-Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung experimentieren daher mit einem anderen Ansatz: Sie setzen auf eine Art künstlichen Winterschlaf. Getestet wurde das Konzept bereits erfolgreich bei Ratten. So versetzten die Forscher die Tiere in einen Zustand, der dem natürlichen Winterschlaf weitgehend gleicht. Anschließend setzten sie die Tiere immer höheren Strahlendosen aus. Das Ergebnis: Die Tiere überlebten selbst bei Dosen, die normalerweise den sicheren Tod bedeutet hätten. Ob die Strahlung aber eventuell trotzdem unerwünschte Langzeitwirkungen mit sich bringt, wurde noch nicht untersucht.

Bisher ist so etwas beim Menschen noch nicht möglich

Die Forscher haben aber ohnehin noch einige Fragen zu klären. So ist bisher unklar, warum die Tiere im Winterschlaf länger überlebten. Einer Theorie zufolge verlangsamen die geringere Sauerstoffkonzentration und der eingeschränkte Stoffwechsel auch die Prozesse, die andernfalls zu den von der kosmischen Strahlung ausgelösten Zellschäden führen. Ob dies allerdings tatsächlich der Fall ist, muss zunächst noch weiter erforscht werden. Hinzu kommt eine weitere offene Frage: Bisher ist es der Wissenschaft noch nicht gelungen, Menschen erfolgreich in einen Winterschlaf oder eine ähnliche Konstitution zu versetzen. Denn der tierische Winterschlaf unterscheidet sich noch einmal deutlich von einem künstlichen Koma. Zumindest wurden aber kürzlich bestimmte neuronale Bahnen identifiziert, die für Prozesse wie den Winterschlaf verantwortlich sein könnten. Mithilfe einer neuen Beschleunigungsanlage wollen die Forscher zudem die Auswirkungen der kosmischen Strahlen auf lebende Organismen noch besser verstehen.

Via: FAZ