Refine
H-BRS Bibliography
- yes (3) (remove)
Departments, institutes and facilities
Has Fulltext
- yes (3)
Keywords
- Perceptual Upright (3) (remove)
BACKGROUND: Humans demonstrate many physiological changes in microgravity for which long-duration head down bed rest (HDBR) is a reliable analog. However, information on how HDBR affects sensory processing is lacking.
OBJECTIVE: We previously showed [25] that microgravity alters the weighting applied to visual cues in determining the perceptual upright (PU), an effect that lasts long after return. Does long-duration HDBR have comparable effects?
METHODS: We assessed static spatial orientation using the luminous line test (subjective visual vertical, SVV) and the oriented character recognition test (PU) before, during and after 21 days of 6° HDBR in 10 participants. Methods were essentially identical as previously used in orbit [25].
RESULTS: Overall, HDBR had no effect on the reliance on visual relative to body cues in determining the PU. However, when considering the three critical time points (pre-bed rest, end of bed rest, and 14 days post-bed rest) there was a significant decrease in reliance on visual relative to body cues, as found in microgravity. The ratio had an average time constant of 7.28 days and returned to pre-bed-rest levels within 14 days. The SVV was unaffected.
CONCLUSIONS: We conclude that bed rest can be a useful analog for the study of the perception of static self-orientation during long-term exposure to microgravity. More detailed work on the precise time course of our effects is needed in both bed rest and microgravity conditions.
Die Wahrnehmung des perzeptionellen Aufrecht (perceptual upright, PU) variiert in Abhängigkeit der Gewichtung verschiedener gravitationsbezogener und körperbasierter Merkmale zwischen Kontexten und aufgrund individueller Unterschiede. Ziel des Vorhabens war es, systematisch zu untersuchen, welche Zusammenhänge zwischen visuellen und gravitationsbedingten Merkmalen bestehen. Das Vorhaben baute auf vorangegangen Untersuchungen auf, deren Ergebnisse indizieren, dass eine Gravitation von ca. 0,15g notwendig ist, um effiziente Selbstorientierungsinformationen bereit zu stellen (Herpers et. al, 2015; Harris et. al, 2014).
In dem hier beschriebenen Vorhaben wurden nun gezielt künstliche Gravitationsbedingungen berücksichtigt, um die Gravitationsschwelle, ab der ein wahrnehmbarer Einfluss beobachtbar ist, genauer zu quantifizieren bzw. die oben genannte Hypothese zu bestätigen. Es konnte gezeigt werden, dass die zentripetale Kraft, die auf einer rotierenden Zentrifuge entlang der Längsachse des Körpers wirkt, genauso efektiv wie Stehen mit normaler Schwerkraft ist, um das Gefühl des perzeptionellen Aufrechts auszulösen. Die erzielten Daten deuten zudem darauf hin, dass ein Gravitationsfeld von mindestens 0,15 g notwendig ist, um eine efektive Orientierungsinformation für die Wahrnehmung von Aufrecht zu liefern. Dies entspricht in etwa der Gravitationskraft von 0,17 g, die auf dem Mond besteht. Für eine lineare Beschleunigung des Körpers liegt der vestibulare Schwellenwert bei etwa 0,1 m/s2 und somit liegt der Wert für die Situation auf dem Mond von 1,6 m/s2 deutlich über diesem Schwellenwert.