Des voyages plus longs dans l’espace provoquent plus de changements cérébraux: étude
Qu’arrive-t-il au cerveau lorsque vous enlevez la gravité ? Selon une nouvelle étude portant sur les astronautes avant et après le voyage dans l’espace, cette expérience provoque des changements physiques qui, selon les chercheurs, nécessitent au moins trois ans entre des missions plus longues pour se remettre.
L’étude a examiné les cerveaux de 30 astronautes et a constaté que les cavités dans le cerveau s’étaient dilatées pendant leur séjour loin de la Terre.
Les astronautes qui sont allés dans l’espace pendant six mois ont eu le changement le plus net dans leur cerveau, tandis que les voyages plus courts de deux semaines ou moins ont entraîné très peu de changements physiques en comparaison.
« Nous avons constaté que plus les gens passaient de temps dans l’espace, plus leurs ventricules devenaient gros », a déclaré Rachael Seidler, professeur de physiologie appliquée et de kinésiologie à l’Université de Floride et auteur de l’étude, dans un communiqué de presse. « De nombreux astronautes voyagent dans l’espace plus d’une fois, et notre étude montre qu’il faut environ trois ans entre les vols pour que les ventricules se rétablissent complètement. »
Ce n’est pas vraiment une idée nouvelle que les voyages dans l’espace changent notre corps. Il est depuis longtemps documenté que l’absence de gravité affecte les muscles et la masse osseuse, et des études antérieures ont également examiné l’impact de l’espace sur la morphologie du cerveau.
Ce qui se passe lorsque vous passez du temps dans l’espace, c’est que l’absence de gravité permet au cerveau de flotter essentiellement jusqu’au sommet du crâne, un changement physique observé dans les déplacements du liquide céphalo-rachidien, qui entoure le cerveau. Des recherches antérieures ont suivi comment les astronautes rentrant chez eux sur Terre ont ensuite connu une diminution du liquide au sommet du cerveau et une augmentation du volume à la base du cerveau – le liquide s’écoulant à mesure que la gravité se réaffirme.
Dans le cerveau lui-même, les structures changent aussi. La matière grise, qui est le tissu du cerveau contenant les neurones et les connexions qui permettent une grande partie de notre fonctionnement quotidien, augmente de volume au sommet du cerveau en raison des voyages dans l’espace, tout en diminuant à la base du cerveau.
Mais bien que ce phénomène ait déjà été étudié, les scientifiques ne savent toujours pas quelles sont les implications pour les voyages spatiaux à plus long terme.
COMMENT LE CERVEAU CHANGE AU PLUS LONGTEMPS QUE VOUS PASSEZ DU TEMPS DANS L’ESPACE
Ce que cette nouvelle étude, publiée jeudi dans la revue à comité de lecture Scientific Reports, voulait étudier, c’est si l’impact sur votre cerveau devient plus important plus vous passez de temps dans l’espace.
Ils ont découvert que la réponse était oui, mais que cet effet n’a pas commencé tout de suite, ni ne s’est poursuivi à perpétuité. Au lieu de cela, il y avait une fenêtre de temps dans laquelle la plupart des changements ont eu lieu.
« Le plus grand saut survient lorsque vous passez de deux semaines à six mois dans l’espace », a déclaré Seidler. « Il n’y a aucun changement mesurable dans le volume des ventricules après seulement deux semaines. »
Les ventricules sont des cavités dans le sang qui contiennent du liquide céphalo-rachidien, une substance qui aide à amortir le cerveau et le liquide céphalo-rachidien et à évacuer les déchets du cerveau. Lorsque le fluide est déplacé vers le haut dans le corps en raison de l’absence de gravité, il dilate les ventricules dans le cerveau.
L’expansion des ventricules est quelque chose qui se produit naturellement à mesure que nous vieillissons, mais l’expansion observée chez les astronautes était plus importante que ce qui se passe pendant le vieillissement.
Les chercheurs ont examiné à la fois l’expansion du ventricule et le volume de matière grise au fil du temps, et ont découvert que de courts voyages spatiaux de deux semaines ou moins entraînaient de plus petites augmentations, voire des diminutions, du ventricule par rapport aux voyages plus longs.
Des voyages plus longs signifiaient plus d’élargissement du ventricule et de déplacement de matière grise, mais à six mois, cet effet a ralenti – un bon signe, selon les chercheurs, que cet effet ne s’aggravera pas de manière exponentielle à mesure que les voyages spatiaux deviennent de plus en plus longs.
« Les membres d’équipage qui ont effectué des missions de 6 mois et 1 an ont montré un degré similaire d’expansion de ces ventricules après le vol, fournissant des preuves préliminaires que les changements commencent à s’estomper au cours des missions de 6 mois », ont écrit les auteurs dans l’étude.
La moitié des données provenaient d’une étude antérieure sur les effets des vols spatiaux menée entre 2014 et 2020, qui utilisait des astronautes qui avaient passé six mois ou une année complète sur la Station spatiale internationale. Les 15 autres astronautes provenaient du Lifetime Surveillance of Astronaut Health Repository de la NASA.
QU’EST-CE QUE CELA SIGNIFIE POUR LA RÉCUPÉRATION DES ASTRONAUTES ?
Si le cerveau est autant affecté par un voyage dans l’espace, qu’en est-il de plusieurs ?
Les chercheurs ont examiné la durée que les astronautes avaient entre les vols spatiaux afin de voir si cela avait un impact sur leurs changements cérébraux lors de leur prochain voyage.
Ils ont découvert que lorsque les astronautes avaient moins de trois ans pour récupérer après leur précédente mission spatiale avant de retourner dans l’espace, leurs ventricules se dilataient moins lors du deuxième voyage, car ils n’avaient pas complètement guéri et n’étaient pas revenus à leur état normal.
Les scientifiques émettent l’hypothèse que l’expansion des ventricules dans le cerveau pendant les vols spatiaux pourrait aider les humains à compenser d’autres impacts sur le cerveau, ce qui signifie qu’une capacité affaiblie à se dilater et à se contracter pourrait être un problème sur toute la ligne.
Si les ventricules sont déjà agrandis lors d’un précédent voyage spatial à long terme lorsqu’un astronaute retourne dans l’espace, ils ne pourront peut-être pas se dilater correctement et auront moins d’espace de stockage pour le liquide céphalo-rachidien, ce qui signifie moins de protection pour le cerveau.
Les chercheurs affirment que cette étude pourrait aider à établir des bases de référence pour les durées de voyage et les temps de récupération des astronautes et des voyageurs spatiaux à mesure que le tourisme spatial reprend et que les êtres humains se tournent de plus en plus vers les étoiles.
« Nous ne savons pas encore avec certitude quelles en seront les conséquences à long terme sur la santé et la santé comportementale des voyageurs spatiaux », a déclaré Seidler, « donc laisser au cerveau le temps de récupérer semble être une bonne idée. »
Seule une poignée d’astronautes inclus dans l’étude avaient effectué une mission d’un an, ce qui signifie qu’il reste encore beaucoup de questions concernant les voyages spatiaux à long terme.
L’étude présente quelques autres limites, l’une d’entre elles étant le manque d’examens IRM pour tous les participants, ainsi que des paramètres d’examen IRM différents entre les deux groupes. Les chercheurs ont obtenu des scanners cérébraux IRM de 28 des astronautes, mais n’ont eu des scanners complets que pour 15 d’entre eux au total. Les scans IRM post-voyage dans l’espace ont également été obtenus environ six jours en moyenne après le retour des astronautes sur Terre, ce qui signifie que le cerveau a peut-être déjà commencé à se remettre des effets spatiaux avant le scan.