Wäre Karnevalszeit, könnte Professor Stefan Schneider sicher viel Lob ernten für seine Verkleidung als Dr. Seltsam. Doch die fünfte Jahreszeit ist noch nicht in Sicht, Schneider macht ein ernstes Gesicht und die strahlend weiße Plastikhaube mit den Dutzenden von Kabeln testet er gerade auf ihre Funktionstüchtigkeit. In einigen Minuten wird sich der Forscher und Dozent an der Deutschen Sporthochschule Köln wieder einmal für einen Parabelflug in eine A 300 setzen. Die Maschine ist komplett umgerüstet für Forschungszwecke: Nur noch wenige Sitze hat sie, stattdessen viel Freiraum, um in der kurzen Zeitspanne der Schwerelosigkeit auch tatsächlich schweben zu können, und Abteile, die mit Netzen gesichert und mit Bodenbefestigungen ausgestattet sind, um Forscher und ihre Geräte sicher unterzubringen. Schneider ist bei diesem Flug sein eigener Proband, er will die Leistungsfähigkeit seines Gehirns in Schwerelosigkeit testen. Am Institut für Bewegungs- und Neurowissenschaft forscht Schneider zu neurophysiologischen und -kognitiven Fragestellungen, untersucht die Auswirkungen von Schwerelosigkeit auf die kognitive Leistung. Mit überraschenden Ergebnissen.
22 Sekunden Schwerelosigkeit
Der Kölner Wissenschaftler zählt seine Flüge schon nicht mehr – so oft hat er schon seine Metallkoffer mit den hoch empfindlichen Messgeräten gepackt, um am Flughafen Köln/Bonn oder in Toulouse in eine der Spezialmaschinen zu steigen, die das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) oder die europäische Raumfahrtagentur Esa für die Forschung nutzen. Pro Flug sind es 20 bis 25 steile Parabeln, die die Piloten in einer Höhe zwischen 5000 und 8000 Metern vollführen. Jede Parabel erzeugt 22 Sekunden Schwerelosigkeit, also null G (Gravitation). Eine kurze Zeitspanne, die alle Forscher an Bord präzise ausnutzen müssen, um valide Ergebnisse zu erhalten. Schneider: „Ein Parabelflug ist stressig von vorn bis hinten. Der ständige Wechsel von Schwerkraft und Schwerelosigkeit ist ein körperlicher Stressor, es ist laut in der Maschine, viele Menschen sind in der Kabine, ständig passiert was.“ Der studierte Sportwissenschaftler und Theologe hatte für seine Studie die Hypothese aufgestellt, dass Schwerelosigkeit die Fähigkeit von Menschen zu rechnen, zu zählen oder andere kognitive Leistungen zu erbringen, negativ beeinflussen würde. Schließlich müssen Körper und Gehirn gänzlich andere Bedingungen verkraften, das Blut verteilt sich anders in den Organen, die Orientierung im Raum muss beim schwerelosen Schweben quasi neu erlernt werden. Faktoren, vermutete Schneider, die auch die Gehirnleistung mindern könnten.
Besser rechnen im All?
„Verblüffenderweise ist das Gegenteil der Fall“, berichtet der 42-Jährige. „Bei komplexen Aufgaben waren die Ergebnisse unserer Probanden in der Schwerelosigkeit signifikant besser als bei normaler Schwerkraft.“ Ebenso wie Schneider selbst trugen die Testpersonen – junge Wissenschaftler oder Mitarbeiter der Kölner Sporthochschule – die weißen Plastikhauben, die ein Ableiten der Hirnströme, ein mobiles EEG, auch auf den Parabelflügen mit ihren steilen Flugbahnen ermöglichen. „Wir arbeiten mit Touchscreens, an denen die Testpersonen die Aufgaben lösen müssen“, schildert Schneider, „und steigern den Schweregrad der Aufgaben stufenweise.“
Die erstaunlichen Werte, die Schneider bei seinen schwebenden Testpersonen feststellte, bewogen ihn, mehr Probanden anzuwerben, weitere Parabelflug-Teilnahmen zu beantragen. „Ich will eine saubere Statistik.“ Der durchtrainierte Professor, der seine Studienfächer Sportwissenschaft und Theologie auch schon bei einer Studie zum Thema „Laufen ist wie Beten“ verknüpfte, hofft auf den nächsten Schritt: Ein Experiment auf der Internationalen Raumstation ISS, um die Leistungskraft des menschlichen Gehirns auch bei länger andauernder Schwerelosigkeit zu testen. Für die bemannte Raumfahrt sind Schneiders Forschungsergebnisse von enormem Wert, denn Astronauten müssen hoch komplexe Aufgaben erfüllen. Denkfehler wären fatal. Und bevor die ersten Menschen tatsächlich weiter ins All, vielleicht zum Mars, vorstoßen, muss gesichert sein, dass sie die Reise – für eine Strecke braucht es mit heutiger Technik rund neun Monate – nicht nur körperlich, sondern auch geistig gut bewältigen. Stressabbau durch Sport spielt dabei eine wichtige Rolle – ein Grund, warum die „Spoho“ mitfliegt, auf Parabelflügen oder weiter ins All. Anfang Oktober unterzeichneten Esa und Deutsche Sporthochschule einen Kooperationsvertrag: Sie wollen noch enger zusammenarbeiten für die Gesundheit der Menschen im All.