Anpassungsmechanismen an veränderte Schwerkraft im ZNS

Problemstellung: Bei Wirbeltieren, einschließlich dem Menschen, führen veränderte Schwerkraftverhältnisse dazu, daß die vestibulären mit besonders den visuellen Sinneseindrücken nicht mehr übereinstimmen, was u.a. motorische Koordinationsstörungen nach sich zieht. Im Rahmen einer neuronalen Anpassung gehen die dabei beobachteten aberrativen Verhaltensmuster zurück. Untersucht werden die zentralnervösen Basismechanismen der Anpassung an veränderte Schwerkraftverhältnisse.

Zielsetzung: Untersuchung von Enzymaktivitäten in vestibulären und visuellen Hirnzentren von Fischen nach Hälterung unter veränderten Schwerkraftverhältnissen mit licht- und elektronenmikroskopischen Methoden sowie Analyse von Synapsendichten. Mit Hilfe dieser biomedizinischen Grundlagenforschung soll ein Beitrag zur Aufklärung der Ursachen des "Space Adaptation Syndromes" (Anpassung von Astronauten an Mikrogravitation) geleistet werden.

Stand der Arbeit: Grundlegende Ergebnisse im Sinne der Zielsetzung wurden bereits veröffentlicht bzw. sind im Druck. Wesentliche Ergebnisse: Veränderte Schwerkraftverhältnisse haben einen Effekt auf das Gesamthirn, indem sich Enzymaktivitäten dosisabhängig verändern. Besonders betroffen sind vestibuläre Hirnzentren, deren metabolische Aktivität mit zunehmender Schwerkraft (Mikrogravitation - 1g Erdschwerkraft - Hypergravitation) ansteigt. Bei Mikrogravitation erhöht sich zudem die Anzahl von Synapsen in einem vestibulären Kerngebiet.