Gewichtloosheid heeft onmiddellijk effect op brein en zelfbeeld

Mocht je van plan zijn om binnenkort een tripje naar de ruimte te maken, zorg dan dat je voorbereid bent. Door het gebrek aan zwaartekracht veranderen je hersenen onmiddellijk, waardoor je zelfbewustzijn naar de maan wordt geholpen.

Microzwaartekracht kan het hart van een astronaut vervormen. Bron: Nasa
Zwakke zwaartekracht kan het brein van een astronaut vervormen.Bron: Nasa

Eerder dit jaar bleek dat de hersenen van 27 astronauten gedurende hun ruimteverblijf waren gekrompen. Gek genoeg waren bepaalde hersengebieden juist gegroeid. De astronauten waren minder dan een half jaar in de ruimte. Hoe langer in de ruimte, des te sterker de krimp.

De afname wordt waarschijnlijk veroorzaakt doordat de verdeling van hersenvloeistof verandert. In de ruimte wordt de vloeistof door de zwakke zwaartekracht niet naar beneden getrokken, waardoor de druk op de hersenen in de schedel toeneemt. De regio’s waar het breinvolume juist toenam, waren gerelateerd aan het leren bewegen en oriënteren in lage zwaartekracht.

Het was vooralsnog onduidelijk hoe snel deze veranderingen zich voordoen. Om hierachter te komen, scande Floris Wuyts en zijn collega’s van de Universiteit Antwerpen de hersenen van 28 proefpersonen voor en na een drie uur durende paraboolvlucht.

LEESTIP In Reisbureau Einstein beschrijft Vincent Icke hoe we in de toekomst misschien het hele heelal doorkruisen Bestel in onze webshop

Tijdens de vlucht werd 31 keer een toestand van gewichtloosheid in de cabine opgewekt die ongeveer 21 seconden duurde. Om ‘wagenziekte’ tegen te gaan, kregen de proefpersonen van tevoren een injectie van scopolamine. Een controlegroep kreeg ook een injectie en een hersenscan, maar maakte geen paraboolvlucht.

Uit de scans bleek dat gewichtloosheid onmiddellijk het brein beïnvloedt. Ook verminderde de activiteit in breinregio’s die verantwoordelijk zijn voor het zelfbeeld van het lichaam en ruimtelijke oriëntatie.

Waar ben ik?

Onder invloed van de zwaartekracht van de aarde creëren we een ‘lichamelijk zelfbewustzijn’ door informatie van verschillende gedeelten van ons evenwichtsorgaan te combineren met andere hersengebieden die verantwoordelijk zijn voor tastzin, beweging en zicht.

De communicatie tussen deze systemen wordt onder lage zwaartekracht verstoord, waardoor het brein in de war raakt. De onderzoekers vermoeden dat de hersenen hier niet van gediend zijn en daarom de invloed van de hersengebieden verlagen.

Het team vond ook een afname in de verbindingen tussen twee hersengebieden die tot het defaultnetwerk behoren – een systeem dat geassocieerd is met cognitieve functies en bewustzijn. Verminderde activiteit in dit netwerk kan leiden tot een verminderd vermogen het eigen lichaam in de gaten te houden. Dit wekt de indruk dat veranderde zwaartekracht het moeilijk maakt na te denken over de staat van ons lichaam.

In lage zwaartekracht denken en voelen we dus anders. Deze bevinding sluit aan bij eerder onderzoek waaruit bleek dat een onvermogen om de eigen lichamelijke functies zoals hartslag waar te nemen, ook ons vermogen aantast om beslissingen te nemen en empathie te voelen.

Ruimtetoerist

Wuyts stelt dat de gevonden effecten weinig problematisch zijn voor de huidige generatie astronauten. Hun hersenen kunnen zich waarschijnlijk beter aanpassen aan de nieuwe omstandigheden, doordat ze lange periodes met lage zwaartekracht oefenen voordat ze in de ruimte verblijven.

Toch stelt Wuyts dat de resultaten wel interessant zijn voor astronauten die op een lange missie naar Mars worden gestuurd. Een verandering in zwaartekracht – zelfs een kleine – wanneer ze landen, zou onmiddellijk effecten op het brein kunnen hebben. ‘Het is iets waar we ons zeker op moeten voorbereiden’, zegt Wuyts. ‘Een mogelijkheid zou kunstmatige zwaartekracht in de cabine zijn. Het zou werken als een soort resetknop van het brein waarmee de astronaut zich beter op veranderingen kan voorbereiden.’

Wuyts stelt dat de veranderingen in het brein ook problematisch kunnen zijn voor eventuele ruimtetoeristen. ‘Slecht getrainde mensen gaan blootgesteld worden aan grotere zwaartekrachtschommelingen dan gesimuleerd kan worden met paraboolvluchten. Dat kan problemen opleveren.’

Mis niet langer het laatste wetenschapsnieuws en meld je nu gratis aan voor de nieuwsbrief van New Scientist.

Lees verder:

3 Reacties

Plaats een reactie