La microgravité à laquelle sont confrontés les astronautes dans l’espace pourrait avoir des effets durables sur le cerveau, selon une nouvelle étude publiée le lundi 6 mai dans la revue scientifique PNAS.

C’est une nouvelle qui pourrait dissuader Elon Musk d’établir une colonie humaine sur Mars. Le cerveau des astronautes serait durablement affecté par de longs voyages spatiaux, selon une étude publiée lundi 6 mai dans la revue scientifique PNAS. Après un voyage spatial de sept mois, sept cosmonautes ont vu leur cerveau se déformer. Des transformations qui continuent de se manifester plusieurs mois après leur retour sur Terre, et qui pourraient avoir un impact durable sur leurs capacités visuelles.

Comment s'explique cette transformation ? Selon les chercheurs, la cause est à trouver dans l’environnement spatial, soumis à une gravité beaucoup plus faible que la gravité terrestre. Si, sur Terre, les liquides présents dans notre corps sont attirés vers nos pieds sous l'effet de la gravité, ce n’est pas le cas dans l’espace. L’environnement spatial entraîne une concentration dans le cerveau du liquide céphalo-rachidien (ce liquide qui protège le système nerveux central des traumatismes). Quand les cosmonautes sont retournés sur Terre, le volume de leurs ventricules avait augmenté de plus de 11 % pour s'accommoder au surplus de liquide dans leurs cerveaux. Une transformation durable puisque, sept mois après leur retour, les ventricules étaient toujours six fois plus gros qu'à l'origine.

Un schéma représente la transformation du cerveau d'un cosmonaute, d'abord avant le voyage spatial, une semaine après son retour sur Terre, puis sept mois après l'expérience.

Pour aboutir à ces résultats, des chercheurs européens ont réalisé entre 2014 et 2018 des IRM sur les cerveaux de sept cosmonautes russes avant leur départ, une semaine après la fin de leur voyage spatial, puis sept mois après leur retour sur Terre. Les chercheurs ont également comparé ces résultats à un groupe de contrôle resté sur Terre pour vérifier que les transformations n’étaient pas dues simplement à un processus de vieillissement.

Un risque de cécité

Concrètement, les chercheurs n'ont pas pu établir avec certitude que ces transformations étaient dangereuses pour le cerveau. Ils ont cependant observé une corrélation entre l'expansion d'un des quatre ventricules cérébraux et une baisse des capacités visuelles, un problème auquel sont confrontés beaucoup de cosmonautes.

Ce schéma montre une corrélation entre l'extension d'un ventricule et la diminution des capacités visuelles de l'œil gauche

Sur ce point, l'exemple le plus frappant est celui de John L. Phillips, un astronaute qui a passé six mois dans la Station spatiale internationale (ISS) en 2005. En six mois, sa vue est passée de 20/20 à 20/100 à cause de multiples facteurs qui ont modifié la structure de ses yeux. Si sa vision s’est un peu améliorée sur Terre quelques mois après son retour, il n’a jamais réussi à retrouver ses capacités visuelles initiales.

L'astronaute John Phillips est resté six mois dans l'espace à bord de l'ISS, en 2005.

« Nous encourageons fortement les chercheurs à réaliser d’autres études sur le lien entre acuité visuelle et augmentation du volume des ventricules cérébraux, en utilisant une base de données plus large », précisent les auteurs de l'étude, avant d'ajouter que la corrélation observée n'est pas assez solide pour démontrer un vrai effet de causalité.

Ce n'est pas la première fois que des chercheurs s'intéressent aux transformations corporelles des astronautes. En 2017, une autre étude montrait déjà les effets de la microgravité sur le cerveau humain. Et plus récemment, une étude de la NASA avait détaillé comment les voyages spatiaux pouvaient entraîner des modifications génétiques, en réalisant une étude comparative de deux frères jumeaux.

« Nous ne savons pas si ces effets sur les cerveaux s'amplifient en fonction du temps passé dans l'espace »

De nombreuses questions restent toujours en suspens selon Angélique Van Ombergen, une chercheuse qui a piloté l'étude. « Nous ne savons pas si ces effets sur les cerveaux s'amplifient en fonction du temps passé dans l'espace », a-t-elle déclaré au New Scientist. De son côté, la NASA essaie de résoudre les problèmes ophtalmiques des astronautes, mais aucune solution durable n'a encore été trouvée. Un enjeu crucial sur lequel devront travailler les scientifiques s'il s'agit un jour pour une expédition humaine de s'installer sur une base lunaire ou même d'atteindre la planète Mars, accessible pour l'instant en un minimum de 260 jours.

SUR LE MÊME SUJET :

> Après 340 jours dans l'espace, un astronaute et son jumeau resté sur Terre ne sont plus les mêmes

> Santé : ce que risque vraiment Thomas Pesquet

> L'homme sur Mars, c'est pas encore gagné

Image à la une tirée du film Passengers