Les voyages spatiaux risquent d’altérer le cerveau des spationautes

Rester longtemps dans l’espace entraîne une atrophie musculaire et une réduction de la densité osseuse, mais ce n’est pas tout.

Les scientifiques ont découvert également que le voyage dans l’espace avait un impact sur le cerveau. Mais on ne savait pas encore comment les tissus du cerveau étaient affectés par la microgravité, et jusqu’à quel point les modifications neuroanatomiques observées jusqu’à présent persistaient après le retour à la gravité normale.

Mars

Des questions auxquelles une nouvelle étude vient d’apporter des réponses.

Une étude complexe sur le cerveau des cosmonautes

L’étude a été menée sur des cosmonautes russes par le professeur Peter zu Eulenburg, neurologue à l’Hôpital universitaire, LMU Munich. Elle a nécessité la collaboration de ses collègues russes, ainsi que d’un groupe de neuroscientifiques basé à l’Université d’Anvers, dirigés par Floris L. Wuyts. Cette étude a permis de découvrir que les changements dans les trois principaux volumes de tissu du cerveau restent détectables pendant au moins 6 mois après la fin de la dernière mission des cosmonautes.

Les résultats de l’étude ont été publiés dans le New England Journal of Medicine.

L’étude a été menée sur 10 cosmonautes qui ont passé en moyenne chacun 189 jours à bord de la Station spatiale internationale (ISS). Les chercheurs ont utilisé la tomographie par résonance magnétique (TRM) pour pouvoir regarder dans le cerveau des sujets avant et peu après la fin de leurs missions. Sept d’entre eux ont également été réexaminés 7 mois après leur retour de l’espace.

Les résultats de l’étude

Les analyses TRM effectuées quelques jours après le retour sur Terre des cosmonautes ont montré que le volume de matière grise (c’est-à-dire la partie du cortex cérébral composé essentiellement des corps cellulaires des neurones) était réduit par rapport à la mesure de base enregistrée avant leur départ dans l’espace.

Pour les 7 cosmonautes réexaminés sept mois plus tard, l’effet était en partie inversé, mais toujours détectable. En revanche, les chercheurs ont constaté que le volume de liquide céphalo-rachidien (qui remplit les cavités internes et externes du cerveau) augmentait dans le cortex après une longue exposition à la microgravité.

Le processus a également pu être observé dans les espaces extérieurs qui recouvrent le cerveau après le retour de l’espace, tandis que les espaces de liquide céphalo-rachidien à l’intérieur avaient retrouvé une taille presque normale.

Le volume de tissus de la substance blanche (c’est-à-dire les parties du cerveau principalement constituées de fibres nerveuses) semblait quant à lui n’avoir pas changé lors des examens effectués immédiatement après le retour sur Terre. Toutefois, les chercheurs ont constaté que son volume avait diminué lors des examens réalisés 6 mois plus tard.

Au vu de ce dernier constat, les scientifiques pensent que le volume de substance blanche peut être lentement remplacé par un afflux de liquide céphalo-rachidien au cours d’un séjour prolongé dans l’espace. Puis lorsque les cosmonautes reviennent sur Terre, ce processus s’inverse progressivement entraînant  une réduction relative du volume de matière blanche dans le cerveau.

Le professeur Peter zu Eulenburg, et les autres scientifiques qui ont mené l’étude, pensent que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour mieux comprendre les risques associés aux missions de longue durée dans l’espace, et minimiser leur impact sur les cosmonautes.

Mots-clés espaceneurologie