Eine Gruppe von 24 Personen erklärte sich bereit, zwei Monate lang in Betten zu liegen, die Schwerelosigkeit simulierten, damit Wissenschaftler untersuchen konnten, wie sich dies auf ihre kognitive Leistungsfähigkeit auswirkte.
Das Team stellte fest, dass die Testteilnehmer beim Erkennen von Emotionen in Gesichtsausdrücken immer langsamer wurden.
Über 60 Tage verbrachten die Teilnehmer ihre ganze Zeit damit, in einem Bett zu liegen, das in einem Winkel von 6° zu ihrem Kopf geneigt war, mit Ausnahme von 30 Minuten pro Tag, in denen sie auf einer Zentrifuge mit ihrem Kopf in der Mitte geschleudert wurden, um künstliche Schwerkraft nachzuahmen. Ihre kognitive Leistungsfähigkeit wurde vor, während und nach der Bettruhe getestet.
Die Wissenschaftler verwendeten die Kognitionstests der NASA, die entwickelt wurden, um die kognitive Leistung von Astronauten auf der Internationalen Raumstation zu bewerten.
„Die Teilnehmer absolvierten regelmäßig 10 für die Raumfahrt relevante kognitive Tests, die speziell für Astronauten entwickelt wurden, wie räumliche Orientierung, Gedächtnis, Risikobereitschaft und Emotionserkennung“, sagte Prof. Mathias Basner von der Abteilung für Psychiatrie der University of Pennsylvania Perelman School of Medicine .
„Das Hauptziel war herauszufinden, ob künstliche Schwerkraft für 30 Minuten jeden Tag – entweder kontinuierlich oder in sechs 5-Minuten-Runden – die negativen Folgen verhindern kann, die durch verminderte Mobilität und kopfwärts gerichtete Bewegung von Körperflüssigkeiten verursacht werden, die der Schwerelosigkeit innewohnen in der Raumfahrt."
Die kognitive Geschwindigkeit der Teilnehmer sank, sobald sie in die simulierte Mikrogravitation gingen, blieb dann aber für den Rest des Experiments gleich. Sie wurden jedoch immer langsamer beim Erkennen von Emotionen und identifizierten Gesichtsausdrücke eher als wütend als als glücklich oder neutral.
„Astronauten auf langen Weltraummissionen werden, ähnlich wie unsere Forschungsteilnehmer, längere Zeit in der Mikrogravitation verbringen, beschränkt auf einen kleinen Raum mit wenigen anderen Astronauten“, sagte Basner. „Die Fähigkeit der Astronauten, die emotionalen Äußerungen des anderen richtig zu ‚lesen‘, wird für eine effektive Teamarbeit und den Erfolg der Mission von größter Bedeutung sein. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass ihre Fähigkeit, dies zu tun, mit der Zeit beeinträchtigt werden könnte.“
Dieser Effekt ist jedoch möglicherweise nicht auf die simulierte Mikrogravitation zurückzuführen. Dies könnte daran liegen, dass die Testteilnehmer während des Studienzeitraums sozial isoliert waren.
„Wir können nicht sagen, ob die beim Emotionserkennungstest beobachteten Effekte durch simulierte Mikrogravitation oder durch die der Studie innewohnende Beschränkung und Isolation mit getrennten Schlafzimmern und sporadischem Kontakt zum Studienteam verursacht wurden“, sagte Dr. Alexander Stahn, Co-Autor der Studie und wissenschaftlicher Assistenzprofessor an der Perelman School of Medicine der University of Pennsylvania.„Zukünftige Studien müssen diese Effekte entwirren.“
In Zukunft plant das Team zu untersuchen, ob längere Perioden künstlicher Schwerkraft oder ein unterschiedliches Maß an Sozialisierung diese Probleme lösen könnten.