Schwerelose Experimente

Vom französischen Flughafen Bordeaux-Mérignac startet in diesen Tagen die 16. Parabelflugkampagne des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). Zum Einsatz kommt dabei ein zum Testflugzeug umgebauter Airbus A300 ZERO-G von ESA (European Space Agency) und CNES (Centre National d’Etudes Spatiales), der im Rahmen der aktuellen Kampagne seinen 10.000. Parabelflug feiern konnte. Mit an Bord: Experimente der Deutschen Sporthochschule Köln und des Zentrums für integrative Physiologie im Weltraum (ZiP).

Für das Institut für Physiologie und Anatomie in Frankreich vor Ort: Fabian Steinberg und Marc Dalecki. Die beiden Mitarbeiter des Projekts „Die Feinmotorik des Menschen in Schwerelosigkeit“ (Projektleitung: Professor Otmar Bock) untersuchen, inwiefern die Feinmotorik in Schwerelosigkeit nicht nur unter typischen Laborbedingungen, sondern auch im Alltag beeinträchtigt ist. Ziel dabei ist es nicht nur, die Möglichkeiten und Grenzen feinmotorischer Leistungen von Raumfahrern aufzuzeigen, sondern auch alters- und erkrankungsbedingte Einschränkungen feinmotorischer Leistungen besser zu verstehen. Der bei den Parabelflügen erprobte Forschungsansatz soll später auch in der ISS, der internationalen Raumstation, eingesetzt werden.

Während die Forschungsarbeiten zu Auswirkungen einer schwerelosen Umgebung auf Muskulatur und Knochen schon weit fortgeschritten sind, steht die Wissenschaft im Hinblick auf die Reaktionen des Gehirns erst am Anfang. Bisherige Studien zu kognitiven, mentalen und/oder motorischen Veränderungen während kurz-, mittel- und langfristiger Aufenthalte in Schwerelosigkeit haben lediglich beschreibenden Charakter. Das Projekt-Team des Instituts für Bewegungs- und Neurowissenschaft um Projektleiter Dr. Stefan Schneider untersucht bei den Parabelflügen die Prozesse im Gehirn anhand neurophysiologischer Parameter.

Die Verknüpfung der nicht-invasiven Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) mit der Elektroenzephalographie (EEG) und der Elektrotomographie (LORETA) soll es ermöglichen, erstmals sowohl die Auswirkung hämodynamischer (Blutvolumenverschiebung/Sauerstoffsättigung) als auch elektrophysiologischer Vorgänge (Veränderungen der Gehirnaktivität, beispielsweise bei Gravitationswechseln) des Gehirns in Schwerelosigkeit und reduzierter Schwerkraft abbilden zu können. Neben Projektleiter Schneider sind aktuell auch die Projektmitarbeiter Vera Brümmer und Tobias Vogt vor Ort.