Voir les étoiles dans toute leur splendeur depuis l’intérieur d’un vaisseau spatial pourrait être une opportunité unique, mais si vous passez trop de temps dans l’espace, la Terre pourrait être un spectacle pour les yeux endoloris.
Cette semaine dans le Actes de l’Académie nationale des sciences, une nouvelle étude suggère que les vols spatiaux de longue durée peuvent altérer la vision d’un astronaute. L’état de la vue, appelé syndrome neuro-oculaire associé aux vols spatiaux ou SANS, s’est avéré être associé au volume des espaces remplis de liquide qui entourent les vaisseaux sanguins dans le cerveau. La condition peut amener les astronautes à avoir une vision floue et des nausées.
Giuseppe Barisano, auteur principal et chercheur en neurosciences à l’Université de Californie du Sud, s’est associé à une équipe internationale de scientifiques pour étudier comment le cerveau d’un astronaute change dans l’espace.
“Cette étude est probablement la plus grande étude de neuroimagerie [done of] astronautes, et le premier [to] inclure des données IRM d’astronautes et de cosmonautes de trois agences spatiales différentes », explique Barisano.
Pendant le programme de la navette spatiale, les astronautes allaient dans l’espace pendant des semaines et revenaient sur Terre sans problèmes de vision. Mais lorsque l’équipage est passé à passer de plus longues périodes dans l’espace à bord de la Station spatiale internationale, il a commencé à signaler des changements dans sa vision.
Lorsque les médecins ont étudié leurs yeux, ils ont vu des changements infimes et parfois un gonflement du nerf optique, un faisceau de fibres nerveuses à l’arrière de l’œil qui transmet des informations visuelles au cerveau. Ce gonflement peut provoquer des maux de tête, des nausées et une vision floue.
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Après un voyage depuis l’espace, on sait également que les symptômes ressemblent à une affection appelée hypertension intracrânienne idiopathique, un trouble qui résulte d’une pression élevée autour du cerveau, qui peut provoquer des changements de vision et des maux de tête.
Tous ces effets secondaires sont une mauvaise nouvelle pour les voyageurs de l’espace.
Pour mieux comprendre comment l’espace altère la vue humaine, l’équipe a analysé les IRM de 24 astronautes de la NASA, 13 cosmonautes de Roscosmos et un nombre non divulgué de membres d’équipage de l’ESA. Ils ont pris des scans dans les deux semaines avant et après des vols spatiaux de six mois sur l’ISS. Ensuite, Barisano et ses collègues ont comparé la quantité de liquide accumulé après un vol spatial dans les espaces périvasculaires d’un astronaute et d’un cosmonaute, qui sont les compartiments autour des vaisseaux sanguins d’une personne dans son cerveau.
Sur Terre, si ces structures sont plus grandes que d’habitude, cela peut indiquer une détérioration de la santé du cerveau. Des études antérieures ont établi un lien entre l’augmentation du liquide dans les espaces périvasculaires et un certain nombre de maladies et de problèmes de santé, notamment la maladie d’Alzheimer, l’hypertension, la démence vasculaire et les lésions cérébrales traumatiques légères qui reflètent des changements cérébraux précoces et permanents. Les chercheurs ont déterminé que vivre dans l’espace pendant de plus longues périodes est étroitement associé à une augmentation du volume global du liquide dans les espaces périvasculaires.
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour découvrir les causes de cette augmentation de fluide, mais il s’agit très probablement d’un autre effet négatif de la vie dans un environnement spatial. Par exemple, en apesanteur, les visages des astronautes deviennent souvent gonflés dans l’espace en raison de l’extrême variation de fluide subie par leur corps. Certains anciens membres de l’équipage de l’ISS ont même inventé le terme “tête gonflée, pattes d’oiseau” pour décrire l’expérience. Ce déplacement global des fluides corporels peut entraîner des problèmes tels que des sinus bloqués ou même une anémie spatiale, mais le SANS provoque spécifiquement un déplacement du liquide céphalo-rachidien vers la tête, forçant des changements structurels au cerveau et aux yeux. Des études antérieures ont également établi un lien entre l’augmentation de la pression à l’intérieur de la tête due à la microgravité et les changements structurels de la forme de l’œil.
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Alors que leurs découvertes montrent que les humains sont capables de s’adapter à une exposition à long terme à la microgravité, les résultats des membres d’équipage de différentes agences varient. Par exemple, l’augmentation de fluide était plus importante chez les astronautes de la NASA que chez leurs homologues russes. Parce qu’ils partagent le même environnement et sont exposés aux mêmes types de rayonnement et de microgravité, il n’y a pas d’explication simple pour expliquer pourquoi ils ont montré cette différence, dit Barisano.
“Une explication potentielle pourrait être liée aux contre-mesures de microgravité, qui sont légèrement différentes chez les astronautes de la NASA par rapport aux cosmonautes de Roscosmos”, dit-il.
Ces contre-mesures comprennent des protocoles d’exercices à haute résistance, qui peuvent affecter la redistribution des fluides dans le cerveau. Les cosmonautes russes utilisent une technique appelée pression négative du bas du corps (LBNP). Les cosmonautes placent leur corps dans une chambre qui agit comme une ventouse – la diminution de la pression à l’intérieur provoque le retour des fluides du haut du corps vers le bas du corps. Bien qu’efficace, cela ne signifie pas qu’une telle méthode est la réponse à tous leurs problèmes d’espace.
Barisano espère que les résultats de l’étude seront utilisés pour prédire quels astronautes seraient victimes de la maladie et se préparer à l’avance à cette éventualité.
Bien qu’il ne soit pas encore largement compris, le SANS peut affecter jusqu’à 70 % de tous les astronautes. Pour essayer d’arrêter ou de ralentir la maladie, la NASA s’est efforcée de fournir des mesures de santé préventives aux astronautes avant de longues missions.
“Ils envoient en fait des astronautes avec une paire de lunettes supplémentaire, car ils savent que leur vision va changer dans l’espace”, explique Donna Roberts, professeur à la faculté de médecine de l’Université médicale de Caroline du Sud.
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Ces «lunettes d’anticipation spatiale» sont des spécifications entièrement réglables qui peuvent être recentrées un peu comme des jumelles pour répondre aux besoins de vision d’un astronaute.
Mais les problèmes oculaires – même ceux avec des solutions provisoires – ne feront que gêner le premier groupe d’explorateurs interplanétaires. “Ce n’est pas une bonne solution si nous prévoyons d’établir une colonie permanente sur la lune, puis de nous rendre sur Mars”, déclare Roberts.
Bien que leur étude n’ait pas tenu compte de certains facteurs liés au mode de vie comme le sexe ou l’alimentation, on ne sait pas si les effets du SANS finissent par disparaître sur Terre, principalement parce qu’il est difficile à suivre. Ce n’est pas la politique de la NASA de soumettre les astronautes à des tests des mois après leur retour, dit Roberts, mais si les humains veulent comprendre comment le cerveau est affecté par l’espace, des techniques d’imagerie plus avancées sur les astronautes doivent être réalisées avant que l’humanité ne s’enfonce plus profondément dans le cosmos. .
Roberts dit que la santé humaine dans l’espace doit être mieux comprise si “nous [are] va garder les humains en bonne santé et en sécurité, heureux et fonctionnels.
“La technologie existe pour aller sur Mars, ce n’est même pas un problème”, dit-elle. “Le problème le plus complexe de tout cela est le corps humain, et le plus complexe de tous est le cerveau humain.”
