Hersenvocht neemt toe tijdens verblijf in de ruimte

Datum: 11 mei 2019

Inleiding: Angelique Van Ombergen (UAntwerpen) en collega's bestudeerden hersenen van elf kosmonauten.

Een verblijf in de ruimte heeft een impact op het hersenvocht van ruimtevaarders. “We konden voor het eerst kwantitatief aantonen dat de vochtkamers of ventrikels groter worden tijdens een verblijf in de ruimte”, zegt dr. Angelique Van Ombergen (UAntwerpen). “En maar goed ook, want gewichtloosheid veroorzaakt ongewild drukverhoging in bepaalde delen van het lichaam, en die moet opgevangen worden.”

Wetenschappers volgden elf Russische ruimtevaarders voor en kort na hun verblijf in de ruimte met een gemiddelde duur van zes maanden. De kosmonauten werden telkens onder de MRI-scanner gelegd. Ook zeven maanden na hun terugkeer werden ze nog een keer onderzocht. De onderzoekers focusten op de hersenen van de kosmonauten. Uit hun eerder onderzoek bleek reeds dat een verblijf in de ruimte een impact heeft op de grijze en witte stof in het menselijk brein. In een nieuwe paper, die verschijnt in het tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), ligt de klemtoon op het hersenvocht, meer specifiek nog op de vochtkamers.

“Dat vocht ondersteunt onze hersenen en doet eigenlijk dienst als een soort interne bescherming”, vertelt dr. Angelique Van Ombergen, verbonden aan de Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen van de Universiteit Antwerpen.

“Daarnaast is het vocht ook belangrijk om voedingsstoffen naar de hersenen te brengen en om afvalstoffen af te voeren. Elke mens heeft vier zogenaamde vochtkamers of ventrikels, die met elkaar verbonden zijn. Lateraal heb je twee grotere kamers. De derde kamer is kleiner. De vierde ook, maar die ligt anatomisch anders en speelt in dit onderzoek niet echt een rol.”

Met het blote oog

Uit de kwantitatieve analyses van het hersenvocht blijkt dat de twee laterale ventrikels bij de ruimtevaarders met gemiddeld 13,3% toenamen, meteen na hun terugkeer uit de ruimte. Voor het derde ventrikel gaat het om een stijging van gemiddeld 10%. Van Ombergen: “Die toename is zo significant dat je ze zelfs met het blote oog kan waarnemen op de beelden van de hersenen, gemaakt met de MRI-scanner. Het is maar goed ook dat die vochtkamers groter worden, want in gewichtloze toestand stroomt er meer vloeistof naar het hoofd en door uit te zetten, vangen de vochtkamers die vloeistof op zodat er geen grote stijging van de druk in de hersenen optreedt.”

Toen de kosmonauten zeven maanden later opnieuw onder de scanner gingen, bleek dat de ventrikels weer wat kleiner geworden waren. “Maar we zagen nog steeds een verhoging van gemiddeld 6% voor de drie vochtkamers samen”, aldus Van Ombergen. “Bij de ene ruimtevaarder ging de evolutie richting normale toestand sneller dan bij de andere. Maar het goede nieuws is dat het langzaam aan teruggaat naar het niveau van voor de vlucht. Bij toekomstig onderzoek zouden we nog langere follow-up moeten doen om vast te stellen wanneer exact dat gebeurt.”

Link met ogen

Het groter worden van de vochtkamers is mogelijk gerelateerd aan de visuele problemen waar de ruimtereizigers na hun verblijf mee kampen. “We zagen dat hoe groter de toename van de ventrikels was, hoe groter het visuele verlies”, zegt prof. Floris Wuyts, gewoon hoogleraar aan de Universiteit Antwerpen en hoofdonderzoeker van het project. “Maar eigenlijk blijven die problemen binnen de perken. Als een gewone sterveling er mee naar de oogarts trekt, zal die niet meteen aan de alarmbel trekken. Maar het is wel zo dat er een visueel verlies opmeetbaar is voor een groot aantal astronauten na de ruimtereis. Verder onderzoek naar de link tussen de veranderingen in de hersenen en het visuele verlies na een ruimtereis is zeker noodzakelijk. Zeker omdat in de relatief nabije toekomst meer mensen langer de ruimte in zullen gaan: naar het ISS en andere toekomstige ruimtestations, en naar de maan, Mars of asteroïden.”