Drehen sich "reisekranke" Fische unter Schwerelosigkeit in Richtung des leichteren Innenohr-Schweresteins?



Gleichgewichtsstörungen führen beim Menschen zu Reise- beziehungsweise Bewegungskrankheiten (Kinetosen), wie etwa der. See-, Luft- oder Raumkrankheit. Diese äußern sich in Orientierungsproblemen und Übelkeit. Die früheren Parabelflug-Experimente der Hohenheimer Wissenschaftler haben ergeben, dass ungleiche Schweresteinchen (aus Kalk bestehende Otolithen) im Innenohr die Ursache solcher Bewegungskrankheiten darstellen. Bei diesen Versuchen wurden Fische als Modellsysteme für Wirbeltiere und damit auch für den Menschen eingesetzt. Bewegungskranke Fische schwimmen in Kreisen und taumeln um die Körperlängsachse. Letzteres bezeichnet man als "spinning movements".

Bei normaler Erdschwerkraft wird die Asymmetrie der Schweresteinchen vom Gehirn ausgeglichen. Unter veränderter Schwerkraft - insbesondere Schwerelosigkeit - wird dieser Ausgleich noch für eine individuell unterschiedlich lange Zeitspanne aufrechterhalten. Dabei kommt es zu einem physiologischen Un-Gleichgewicht zwischen Gleichgewichtsorgan und Gehirn und damit zu Verrechnungsstörungen beim Abgleich der schwerkraftrelevanten mit den visuellen Informationen ("intersensorischer Konflikt"). Hierdurch entsteht die Reisekrankheit.

Entfernt man bei Fischen wie Neunaugen oder Knochenfischen auf einer Seite das Schweresinnesorgan, so kann auf dieser Seite keine Information über einen Schwerereiz entstehen und an das Gehirn zur Auswertung für die räumliche Orientierung des Tieres gesendet werden. Deshalb drehen sich die Tiere zu der Körperseite hin, an der das Schweresinnesorgan entfernt wurde. Bei der Drehung handelt es sich um eine ausgleichende Bewegung mit dem Ziel, die dem Hirn zugehenden Schwereinformationen wieder auf ein symmetrisches Maß zu bringen.

Bei dem anstehenden Parabelflug wird hinterfragt, ob die bei manchen Fischen  unter Schwerelosigkeit zu beobachtenden "spinning movements" auf einem vergleichbaren Ausgleichs-Mechanismus beruhen.

Dazu soll geklärt werden, ob die "spins" zu der Körperseite hin erfolgen, welche die kleineren und damit leichteren Otolithen trägt. Weiterhin wird untersucht, ob die Intensität und Dauer dieser "spins" von der Gewichtsdifferenz zwischen linken und rechten Schweresteinen abhängt. Mit diesen Erkenntnissen hoffen die Wissenschafler, besser zu verstehen, wie das Gleichgewichtsorgan von Fischen funktioniert. Dies soll ihnen auch helfen, die Mechanismen der Anpassung des menschlichen Gleichgewichtsorgans an Schwerelosigkeit und somit die Ursachen menschlicher Bewegungskrankheiten tiefer zu ergründen.


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