Que se passe-t-il dans le cerveau des voyageurs spatiaux ? Cette question est essentielle pour les futures missions vers Mars.
Angelique Van Ombergen a remporté la Flemish PhD Cup. Dans cet article, elle présente ses recherches récompensées.
Diminution de la masse musculaire, fragilité osseuse, perte de résistance, troubles visuels... Un voyage spatial comporte de nombreux effets secondaires, bien documentés depuis un demi-siècle de recherches biomédicales sur les astronautes. En revanche, les impacts sur le cerveau humain restent largement méconnus. C'est l'objet de ma thèse, le projet BRAIN-DTI, mené en collaboration avec les agences spatiales européenne et russe.
L'approche est simple : réaliser un scanner cérébral avant et après le vol spatial, puis comparer les images pour identifier les changements dans le cerveau suite à un séjour sur la Station spatiale internationale (ISS).
Si l'idée est simple, sa mise en œuvre est complexe : échantillon réduit, grande variabilité inter-individus, et astronautes extrêmement occupés. Les recherches sur ces sujets d'étude d'exception avancent donc lentement.
Le besoin de comprendre les effets spatiaux sur le cerveau est unanimement reconnu, et les études se multiplient.
Il y a trois ans, nous avons publié la première étude de cas sur un astronaute, démontrant des changements structurels. Aujourd'hui, avec 13 astronautes analysés, nous confirmons des modifications significatives : altérations du volume de matière grise et blanche, ainsi que du liquide céphalo-rachidien (LCR).
Certaines de ces modifications persistent plusieurs mois après le retour sur Terre. Ces résultats ont été publiés dans la prestigieuse New England Journal of Medicine en 2018.
C'est une avancée majeure : pour la première fois, des changements cérébraux durables sont objectivement mesurés chez les astronautes.
Changements observés dans la matière grise, la matière blanche et le LCR après un vol spatial. Leur signification fonctionnelle fera l'objet de futures études. © Van Ombergen et al., New England Journal of Medicine, 2018.
Attention : mesurer des différences ne signifie pas nécessairement une altération des performances. C'est comme si une jambe raccourcissait de 1 cm : observable, mais pas forcément invalidante. L'impact fonctionnel de ces changements cérébraux reste à élucider.
De l'autre côté de l'Atlantique, la NASA approfondit ces résultats pour évaluer la récupération et les implications réelles pour les astronautes.
Pourquoi cette recherche est-elle cruciale ? Pour la santé des astronautes lors de missions longues – aller-retour Mars : 2-3 ans – et pour mieux les préparer.
Apesanteur, rayonnement cosmique, absence de cycle jour/nuit, isolement... L'espace n'est pas une promenade de santé.
Les astronautes sont des modèles uniques : ils s'exposent volontairement à des conditions extrêmes, permettant d'étudier l'adaptation humaine, notamment cérébrale.
Ces conditions mimiquent certains troubles terrestres (nausées, vertiges, troubles du sommeil, immobilité), chez les patients atteints de troubles de l'équilibre ou personnes âgées. Les insights spatiaux profitent ainsi à la médecine terrestre : un croisement fructueux.
Pas encore. Les avancées techniques s'accélèrent : retour lunaire imminent, Mars en vue (SpaceX vise Lune en 5 ans, Mars en 15).
Pour une exploration éthique, priorisons la santé physique et psychologique.
J'espère voir la première femme sur Mars avant la moitié du XXIe siècle.
Il y a près de 50 ans, l'Homme foulait la Lune. Comme le chantait ma grand-mère en voyage : « Nous y sommes presque, presque... mais pas tout à fait ! »
Pour ses travaux sur le cerveau en espace, Angelique Van Ombergen (Sciences médicales, UAntwerpen, FWO) a été nominée à la Flemish PhD Cup 2018. Votez ICI.
