24 Freiwillige verbrachten zwei Monate in Betten, die Schwerelosigkeit simulierten, um die Auswirkungen auf ihre kognitive Leistungsfähigkeit zu erforschen.
Das Forschungsteam beobachtete, dass die Teilnehmer beim Erkennen von Emotionen in Gesichtsausdrücken zunehmend langsamer wurden.
Über 60 Tage lagen die Probanden durchgehend in Betten, die um 6° zum Kopf geneigt waren – abgesehen von 30 Minuten täglich auf einer Zentrifuge, die künstliche Schwerkraft erzeugte. Kognitive Tests wurden vor, während und nach der Bettruhe durchgeführt.
Die Wissenschaftler nutzten etablierte NASA-Kognitionstests, die speziell für Astronauten auf der Internationalen Raumstation (ISS) entwickelt wurden.
„Die Teilnehmer absolvierten regelmäßig 10 raumfahrtrelevante kognitive Tests zu Themen wie räumlicher Orientierung, Gedächtnis, Risikobereitschaft und Emotionserkennung“, erläutert Prof. Mathias Basner von der Abteilung für Psychiatrie an der Perelman School of Medicine der University of Pennsylvania.
„Ziel war zu prüfen, ob 30 Minuten künstliche Schwerkraft täglich – kontinuierlich oder in sechs 5-Minuten-Intervallen – die negativen Effekte von reduzierter Mobilität und kopfwärtsgerichteten Körperflüssigkeiten in der Schwerelosigkeit abmildern kann.“
Schon zu Beginn der Simulation sank die kognitive Geschwindigkeit der Teilnehmer und blieb konstant. Besonders auffällig: Sie wurden langsamer bei der Emotionserkennung und stuften Gesichtsausdrücke häufiger als wütend ein statt als glücklich oder neutral.
„Auf Langzeitmissionen verbringen Astronauten, wie unsere Probanden, viel Zeit in Mikrogravitation – eingeschränkt auf engen Raum mit wenigen Kollegen“, betont Basner. „Die Fähigkeit, emotionale Signale korrekt zu deuten, ist essenziell für Teamarbeit und Missionserfolg. Unsere Daten deuten auf eine Verschlechterung hin.“
Dieser Effekt könnte jedoch nicht allein auf die Mikrogravitation zurückzuführen sein, sondern auch auf die soziale Isolation während der Studie.
„Wir können nicht eindeutig klären, ob die Beeinträchtigungen in der Emotionserkennung durch die simulierte Schwerelosigkeit oder durch Isolation und getrennte Unterkünfte entstanden“, so Dr. Alexander Stahn, Co-Autor und Assistenzprofessor an der Perelman School of Medicine. „Zukünftige Studien werden dies aufklären.“
Das Team plant weitere Untersuchungen zu längeren Schwerkraftphasen oder variierter Sozialisierung als Gegenmaßnahmen.