Le séjour de longue durée dans l’espace change la nature des connexions cérébrales

Cosmonautes lors d'une sortie dans l'espace ouvert

Cosmonautes lors d'une sortie dans l'espace ouvert © Service de presse de Roscosmos/TASS.

Les médecins ont découvert qu'un long séjour à bord de l'ISS modifiait considérablement les interactions des cellules nerveuses dans la substance blanche du cerveau. Cette conclusion est basée sur une étude sur 12 cosmonautes publiée dans la revue scientifique Frontiers in Neural Circuits.

Les scientifiques ont découvert comment la vie en orbite affecte le cerveau des astronautes.

"Apparemment, ces changements sont dus au fait que les cosmonautes doivent s'adapter rapidement au mouvement en apesanteur. En conséquence, la structure des connexions entre les cellules nerveuses du cerveau change", a expliqué l'un des auteurs de l'étude, chercheur à Université Drexel (États-Unis) Andreï Doroshine.

Les chercheurs étudient depuis des années comment la vie dans l'espace affecte la santé et le système immunitaire des humains et des animaux. Par exemple, il est récemment devenu clair que les longs vols dans l'espace affaiblissent irrévocablement les muscles du dos et conduisent à un « arrondi » du cœur. Des expériences sur des animaux ont également montré qu'un voyage sur Mars peut affecter négativement la psyché et les capacités mentales des cosmonautes en raison de la façon dont les rayons cosmiques affectent les cellules cérébrales.

Doroshine et ses collègues, dont des spécialistes de l'Institut des problèmes biomédicaux (IMBP) de l'Académie des sciences de Russie et de l'École supérieure d'économie de l'Université nationale de recherche, ont étudié dans le cadre d'une nouvelle étude comment la durée de vie dans l'espace affecte l'architecture du cerveau et la interactions entre ses régions individuelles et les cellules nerveuses. Les scientifiques ont surveillé la santé de 12 cosmonautes russes qui ont participé à des expéditions de longue durée vers l'ISS.

Pour suivre ces changements, les scientifiques ont examiné le cerveau des cosmonautes à l'aide de l'imagerie par résonance magnétique quelques jours avant le vol vers la station, immédiatement après leur retour sur Terre et sept mois après l'atterrissage. Les scientifiques ont traité ces données à l'aide d'algorithmes spéciaux qui permettent de suivre les connexions entre différentes régions de la substance blanche du cerveau, en fonction de la nature du mouvement des molécules d'eau à l'intérieur de celles-ci.

Il s'est avéré qu'un long séjour dans l'espace a considérablement modifié la connexion mutuelle des régions du cerveau responsables du contrôle des mouvements et de leur initiation. En particulier, les scientifiques ont trouvé des changements significatifs dans la nature des interactions des neurones dans le striatum du cerveau, dans le cervelet, ainsi que dans la substance blanche située entre le cortex frontal et temporal.

Ces changements ont partiellement persisté même sept mois après le retour. Cela peut s'expliquer par le fait que les changements sont survenus à la suite de l'adaptation du cerveau humain à la vie dans l'espace. Cependant, les scientifiques n'excluent pas la possibilité que certains des changements soient le résultat d'une redistribution accidentelle de liquide dans le crâne et d'autres conséquences physiologiques d'un long séjour en apesanteur.

Doroshine et ses collègues espèrent que de nouvelles expéditions vers l'ISS et des observations plus longues du travail des cerveaux des cosmonautes aideront les scientifiques à comprendre à quoi ces changements dans la nature des connexions entre les cellules cérébrales sont associés. La réponse à cette question, à son tour, permettra aux médecins de développer des stratégies pour restaurer le fonctionnement normal du cerveau si des changements dans son travail sont reconnus comme dangereux pour la santé des membres d'équipage de l'ISS.

Source: TASS