Abteilung Kardiovaskuläre Luft- und Raumfahrtmedizin

Kardiovaskuläre Luft- und Raumfahrtmedizin
Stehtest im MRT mit Unterdruck
Mit Hilfe von Unterdruck im Bereich der unteren Körperhälfte simulieren wir das Stehen im MRT und erfassen die Hirnfunktion mit der Funktionalen MRT oder mit der Echtzeit-MRT das Herz und den Blutfluss in großen Gefäßen bei freier Atmung.

Die Abteilung Kardiovaskuläre Luft- und Raumfahrtmedizin erforscht den Einfluss von Genen und Umwelt auf das menschliche Herz-Kreislauf-System. Dabei konzentrieren wir uns auf reale und simulierte Schwerelosigkeit, atmosphärische Bedingungen, Ernährung und Bewegung. Das Hauptziel besteht darin, die Mechanismen der strukturellen und funktionellen Anpassung des Herz-Kreislauf-Systems zu verstehen und herauszufinden, wie diese Reaktionen durch das autonome Nervensystem integriert werden.

Humanexperimente im Weltraum werden durch streng kontrollierte Studien auf der Erde an gesunden Probandinnen und Probanden sowie Patientinnen und Patienten in enger Zusammenarbeit mit führenden medizinischen Fakultäten durchgeführt. Die Kombination von physiologischen oder pharmakologischen Herausforderungen mit einer detaillierten, funktionellen Charakterisierung (Phänotypisierung) des Menschen und biomedizinischer Technik ist unsere besondere Stärke. Darüber hinaus übersetzen wir Beobachtungen an Patientinnen und Patienten mit seltenen Herz-Kreislauf-Erkrankungen und bestimmten genetischen Varianten auf Astronautinnen und Astronauten in der Raumfahrt und umgekehrt. Das ultimative Ziel ist die Verbesserung der Diagnose, der kardiovaskulären Prävention und der Behandlung im Weltraum und auf der Erde.

Teams

Funktionelle Bildgebung (Dr. rer. nat. Darius Gerlach)

  • Untersuchung der Hirn-Herz-Interaktion
  • Untersuchung von Hirnstamm und Hypothalamus, wichtiger Zentren für die Steuerung des autonomen Nervensystems
  • Untersuchung des autonomen Nervensystems zur Charakterisierung von funktioneller und neuroplastischer Anpassung an Immobilisierung, Krankheit und Lebensstil
  • Echtzeit-MRT des Herzens unter Extrembedingungen, einschließlich Sauerstoffmangel und Immobilisierung, zur Erkennung kardiovaskulärer Dekonditionierung
  • Kombination verschiedener Belastungstests für das Herz-Kreislauf-System wie zum Beispiel Blutvolumen-Verschiebung durch Unterdruck, während Echtzeit-MRT und physiologischem Monitoring
  • Individualisierte Charakterisierung (Phänotypisierung) durch eine Echtzeit-MRT-Untersuchung

Herz-Kreislauf-Steuerung bei Gesunden und Kranken (PD Dr. med. Karsten Heußer)

  • Hochpräzise funktionelle Charakterisierung (Phänotypisierung), einschließlich direkter Messungen der nervalen Aktivität des Sympathikus bei gesunden Probandinnen und Probanden sowie Patientinnen und Patienten mit seltenen autonomen Funktionsstörungen
  • Experimente während des Fluges (Parabelflüge und ISS-Missionen)
  • Validierung zertifizierter nicht-invasiver Methoden unter extremen Umweltbedingungen
  • Anwendung und Entwicklung physiologischer und pharmakologischer Methoden und Tests, zum Beispiel Bettruhestudien mit Kopftieflage
  • Wirksamkeitsbewertung medikamentöser und nichtmedikamentöser Behandlungen, einschließlich Gegenmaßnahmen und körperlichem Training
  • Verbesserung der Früherkennung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen im Weltraum und in der terrestrischen Medizin

Kontakt

Prof. Dr. med. Jens Tank

Leitung Kardiovaskuläre Luft- und Raumfahrtmedizin
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin
Kardiovaskuläre Luft- und Raumfahrtmedizin
Linder Höhe, 51147 Köln

Dr. rer. nat. Darius Gerlach

Stellvertretende Leitung Kardiovaskuläre Luft- und Raumfahrtmedizin
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin
Kardiovaskuläre Luft- und Raumfahrtmedizin
Linder Höhe, 51147 Köln