Astronoutenbrein behoeft drie jaar op aarde tussen ruimtereizen

Geschreven door

Martin Scholten

Gecontroleerd door

Jolien

Bijgewerkt op

10 juni 2023

[addtoany] ×

We willen naar Mars, we willen weer naar de maan. Nu is het ene doel beslist verder binnen bereik dan het andere. Er is nogal wat gemoeid met zo’n ruimtereis. De technische vereisten zijn enorm. Ja, de Amerikanen stuurden in de jaren 60 met de elfde Apollo missie mannen naar de maan met computers die door de smartphones van vandaag faliekant uit worden gelachen. Maar dat wil niet zeggen dat een dergelijke trip anno 2023 een koud kunstje is. Zeker in de laatste plaats niet omdat het menselijk lichaam niet gemaakt is voor ‘zero G’. Wat een verblijf buiten de relatieve veiligheid van de aardse atmosfeer doet met het menselijk brein is met een recent onderzoek weer een stukje duidelijker geworden.

Een groter brein is niet altijd fijn

Een relatief groot brein wordt doorgaans gezien als een goed iets. Sommige telgen van het  hedendaagse mensenras vinden het zelfs noodzakelijk om de moderne mens te scheiden van eerdere Homo Sapiens door onszelf als Homo Sapiens Sapiens te bestempelen. Niet in de laatste plaats vanwege onze grote knotsen van breinen.

Maar er zijn grenzen. Het onderzoek heeft vastgesteld dat langdurig verblijf in de ruimte fysiologische veranderingen in het brein teweegbrengt. Specifiek het ventrikelstelsel, een aantal onderling verbonden holtes in de hersenen, zetten uit. De grootste verandering vindt plaats gedurende 2 tot ongeveer 6 maanden in de ruimte te hebben doorgebracht. Deze verandering wordt teweeg gebracht door het feit dat het gebrek aan sterke zwaartekracht tijdens ruimtereizen ervoor zorgt dat er meer vocht in de hersenen blijft steken. Met als gevolg een brein dat hoger in de schedel zit, en dus vergrote ventrikels.

Er is nog geen onderzoek gedaan naar de gevolgen die deze verandering in het brein hebben gehad voor de onderzochte astronauten. Toch is er reden genoeg tot zorg. Mogelijk kunnen dergelijke veranderingen de neuroplasticiteit, de capaciteiten van de neurale netwerken in je brein om zichzelf te reorganiseren en nieuwe verbindingen te leggen, aantasten. Het ventrikelstelsel heeft te maken met de doorstroom van hersenvocht en heeft een beschermende functie voor de rest van het brein. Ook biedt het voeding aan het brein en zorgt het voor het verwijderen van afval. Niet gek dus dat veranderingen aan dit stelsel nauwlettend in de gaten worden gehouden.

Minstens 3 jaar rust vereist

Het dertigtal onderzochte astronauten, bestaande uit zowel veteranen als groentjes, liet een zorgwekkend patroon zien. De ventrikels van de zeven astronauten die minder dan drie jaar tussen ruimtereizen op aarde hebben doorgebracht krompen niet terug naar hun voormalige grote. Des te langer de astronauten in de ruimte bleven, des te groter de ventrikels. Wel lijkt het er op dat met zes maanden de grootste veranderingen hebben plaatsgevonden. Maar zeker daarvan zijn de onderzoekers niet. Voor ruimtereizen langer dan een jaar bestaat bijna geen data.

Geen van de reeds gevonden veranderingen in het brein als gevolg van een lage zwaartekracht blijkt zo hardnekkig als de expansie van het ventrikelstelsel. De onderzoekers roepen ruimtevaartorganisaties dan ook op om hun mensen minstens drie jaar rust te gunnen tussen ruimtereizen. Dat is momenteel vaak niet het geval. Zo bleef Nasa austronaut Mark Vande Hei eens minder dan 2 maanden op aarde tussen lange missies.

Vooralsnog geen zorgen voor ruimtetoeristen, gevolgen voor extreem lange ruimtemissies onduidelijk.

Ruimtetoeristen hoeven zich voorlopig geen zorgen te maken. Buiten het feit om dat jezelf vastbinden aan een enorme raket op zich reden voor zorg is. Korte ruimtereizen lijken weinig blijvend effect te hebben op het menselijk brein. De grootste sprong komt pas met ongeveer twee weken. Enkel dan beginnen er meetbare veranderingen plaats te vinden in het volume van de ventrikels.

Voor langere ruimtereizen is het nieuws minder eenduidig. De veranderingen in het brein zijn niet exponentieel. Na ongeveer zes maanden is de meeste rek er wel uit en nemen de ventrikels niet veel meer toe in volume. Dat is in principe goed nieuws, aangezien een ruimtereis naar Mars in het beste geval ongeveer 570 dagen duurt. Deze window bestaat slechts eens per 15 jaar. Buiten die ene kans duurt een reis vaak 800 tot 1000 dagen, in ieder geval met huidige technologie. Toch is het niet zomaar te zeggen dat een ruimtereis van een paar jaar ongeveer even schadelijk is als een van 6 maand.

Zoals eerder gezegd is er simpelweg geen data beschikbaar voor verblijven van langer dan een jaar. De effecten van een vergroot ventrikelsysteem gedurende een trip naar Mars zijn onbekend. De onzekerheid is voor de onderzoekers reden genoeg om op te roepen de hersens van astronauten voldoende tijd te geven om te herstellen.