Mortality from Late Central Nervous System Effects Among US Astronauts 1959-2022

Die Raumfahrt treibt den menschlichen Körper an seine absoluten Grenzen und setzt Astronauten Gefahren aus, die auf der Erde niemals existieren. Unter den beständigsten und unsichtbarsten Bedrohungen ist die Strahlung. Im Gegensatz zu den kurzen, intensiven Strahlungsausbrüchen durch Sonnenflares ist der tiefe Weltraum von einem konstanten, niederenergetischen Strom hochenergetischer Teilchen erfüllt, die Raumschiffhüllen und menschliches Gewebe durchdringen können. Während Wissenschaftler sich schon lange Sorgen darüber machen, wie diese Strahlung Jahrzehnte später Krebs oder Herzkrankheiten verursachen könnte, ist eine neuere und komplexere Sorge entstanden: das Potenzial dieser Teilchen, das Zentralnervensystem zu schädigen. Dies schließt den langsamen, progressiven Verfall des Gehirns ein, wie er bei Erkrankungen wie Alzheimer oder Demenz beobachtet wird. Für die NASA ist das Verständnis darüber, ob die Raumfahrt diese neurologischen Probleme beschleunigt, von entscheidender Bedeutung. Bevor Menschen sicher zum Mond oder zum Mars reisen können, wo die Strahlenbelastung weitaus größer ist als im niedrigen Erdorbit, müssen Forscher wissen, ob die gegenwärtige Generation von Astronauten bereits Anzeichen dieser verborgenen Schäden zeigt.

Um dies zu beantworten, analysierte ein Forscherteam unter der Leitung von Robert J. Reynolds die gesamte Geschichte der NASA-Astronauten vom Beginn des Programms im Jahr 1959 bis 2022. Sie untersuchten nicht Gehirnscans oder Gedächtnistests, sondern vielmehr das ultimative Ergebnis: Sterberegister. Durch die Verknüpfung einer Datenbank mit biografischen Details der Astronauten mit nationalen Sterbeaufzeichnungen suchten sie gezielt nach Todesfällen, die auf Spätfolgen am Zentralnervensystem zurückzuführen waren, wie etwa Demenz und Motoneuron-Erkrankungen. Das Ziel war es, festzustellen, ob diese Astronauten häufiger an diesen Zuständen starben als der Durchschnitt der US-Amerikaner desselben Alters und Geschlechts. Die Studie umfasste 299 männliche und 61 weibliche Astronauten und verfolgte sie über einen Zeitraum von durchschnittlich mehr als 30 Jahren.

Die Ergebnisse dieser langfristigen Rückschau waren überraschend ruhig. Unter den männlichen Astronauten wurden im gesamten Zeitraum nur zwei Todesfälle auf Spätfolgen des Zentralnervensystems zurückgeführt. Statistisch gesehen hatten die Forscher in einer Gruppe dieser Größe und dieses Alters etwa fünf Todesfälle erwartet, wenn sie das gleiche Risiko wie die Allgemeinbevölkerung hätten. Dies bedeutet, dass die beobachtete Zahl tatsächlich niedriger war als erwartet, was darauf hindeutet, dass die Astronauten möglicherweise kein erhöhtes Risiko tragen. Da die Gesamtzahl der Todesfälle jedoch sehr gering war, konnten die Forscher nicht mit Sicherheit sagen, ob das Risiko niedriger war, noch konnten sie ausschließen, dass es höher sein könnte. Die Daten waren schlichtweg zu spärlich, um eine klare Linie zu ziehen. Bei den weiblichen Astronauten war das Bild noch unklarer; es wurden keine Todesfälle durch diese Ursachen beobachtet, aber die Gruppe war so klein und die Nachbeobachtungszeit so kurz, dass die statistische Fehlermarge enorm war. Kurz gesagt: Die Studie fand keine Beweise für eine Krise, konnte aber auch nicht beweisen, dass das Risiko bei Null liegt.

In dem Bewusstsein, dass das Warten auf weitere Todesfälle kein praktikabler Weg zur Bewältigung der zukünftigen Raumfahrt ist, schlugen die Forscher eine neue Art vor, nach Gefahr zu suchen. Anstatt auf eine definitive Antwort zu warten, die erst Jahrzehnte später eintreffen könnte, entwickelten sie ein zukunftsorientiertes System, das wie eine Ampel für Risiken fungiert. Dieses System nutzt eine Methode namens Bayessche Überwachung (Bayesian surveillance), die es Wissenschaftlern ermöglicht, ihr Verständnis mit neuen Daten zu aktualisieren, anstatt nur in die Vergangenheit zu blicken. Die Forscher führten Simulationen durch, um die nächsten zehn Jahre im Leben der Astronauten zu projizieren, wobei sie eine spezifische Frage stellten: Wie viele zukünftige Todesfälle wären nötig, um eine Warnung auszulösen, dass das Risiko tatsächlich erhöht ist?

Für die männlichen Astronauten zeigte die Simulation, dass es ausreichen würde, wenn die Gruppe in den nächsten zehn Jahren 17 oder mehr Todesfälle durch diese neurologischen Ursachen zu verzeichnen hätte, um die Beweise stark genug zu führen, um mit hoher Konfidenz zu sagen, dass das Risiko signifikant höher als normal ist. Wenn die Zahl der Todesfälle niedrig bliebe, spezifisch unter einem gewissen Schwellenwert, würden die Daten darauf hindeuten, dass das Risiko tatsächlich niedriger als der Durchschnitt ist. Für die weiblichen Astronauten lag die Schwelle aufgrund der kleineren Gruppengröße viel niedriger; bereits drei Todesfälle in den nächsten zehn Jahren würden ein Signal für ein potenzielles Überschussrisiko darstellen. Diese Grenzen sind keine festen Regeln, sondern dynamische Linien, die sich bewegen, während die Astronauten altern und die erwartete Anzahl der Todesfälle mit der Zeit natürlich steigt.

Dieser Ansatz verwandelt Ungewissheit in einen klaren, handlungsfähigen Plan. Er erkennt an, dass die traditionelle Statistik bei einer kleinen Gruppe oft keine klare Antwort liefert und Wissenschaftler in einen Zustand der Unentschlossenheit versetzt. Indem sie genau definieren, welche zukünftigen Ereignisse ein Problem darstellen würden, bieten die Forscher ein transparentes Werkzeug zur Überwachung des Gesundheitszustands des Astronautenkorps. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass die aktuellen Daten zwar keinen Anstieg der neurologischen Todesfälle zeigen, die geringe Größe der Gruppe jedoch bedeutet, dass definitive Antworten über die Risiken im tiefen Weltraum noch lange Zeit schwer fassbar bleiben könnten. Der Wert dieser Arbeit liegt nicht darin, das Rätsel heute zu lösen, sondern darin, einen strengen, aktualisierbaren Rahmen zu schaffen, der sicherstellt, dass die wissenschaftliche Gemeinschaft, sobald die Kohorte altert und neue Daten eintreffen, genau weiß, wann sie Alarm schlagen und wann sie beruhigt bleiben kann.