Les missions spatiales à longue portée modifient les systèmes de nettoyage du cerveau, mais aucun effet néfaste n’a été observé jusqu’à présent

Une nouvelle étude a révélé qu’un long voyage dans l’espace peut altérer certaines structures de notre cerveau.

Le long des veines et des artères qui se chevauchent maintenant dans votre cerveau, il y a de petits espaces remplis de liquide. Ces espaces, connus sous le nom d’espaces périvasculaires (autour des vaisseaux sanguins), jouent un rôle important dans le maintien de notre cerveau en bon état de fonctionnement. Le liquide céphalo-rachidien circule dans ces espaces, aidant à se débarrasser des sous-produits chimiques de nos cerveaux actifs.

De nouvelles recherches ont découvert que passer de longues périodes dans l’espace modifiera la taille de ces espaces vides, affectant potentiellement les capacités cognitives et la fonction cérébrale chez les humains envoyés pour l’exploration en gravité faible ou nulle.

cerveau de l’espace

« Ces découvertes ont des implications importantes alors que nous continuons à explorer l’espace », a déclaré l’auteur principal Juan Benantino, professeur adjoint de pédiatrie (neurologie) à la faculté de médecine de l’OHSU. « Cela vous oblige également à réfléchir à certaines questions fondamentales de la science et à la façon dont la vie a évolué ici sur Terre. »

Les chercheurs ont examiné le cerveau de 15 astronautes avant et après avoir effectué de longues périodes de service sur la Station spatiale internationale. Des instantanés de leur cerveau ont été enregistrés à l’aide de l’imagerie par résonance magnétique (IRM), une méthode qui a permis à l’équipe de mesurer les espaces autour des vaisseaux sanguins des astronautes. Les mesures effectuées avant leur séjour en orbite ont servi de base pour comparer le volume des espaces périvasculaires après leur passage dans l’espace. D’autres mesures IRM ont été prises un, trois et six mois après le retour des astronautes sur Terre.

Au cours de l’expérience, l’imagerie des astronautes a été comparée aux données enregistrées sur 16 témoins qui n’avaient pas quitté la Terre.

Sur la base de ces données, les auteurs ont rapporté avoir constaté une augmentation des espaces périvasculaires dans le cerveau des astronautes après leur retour de leur première mission dans l’espace. Les astronautes vétérans (ceux qui en étaient à leur deuxième mission ou plus) n’ont montré aucune différence dans la taille des espaces périvasculaires dans le cerveau après leur retour de mission (par rapport aux mesures pré-mission).

« Peut-être que les astronautes expérimentés ont atteint une sorte d’équilibre », a déclaré Biantino.

L’équipe a rapporté n’avoir trouvé aucun problème avec l’équilibre des astronautes ou des changements visuels qui pourraient indiquer des défauts neurologiques causés par des changements dans le volume de l’espace autour des vaisseaux sanguins. La physiologie humaine s’est développée sur des millions d’années, mais toujours sous l’influence de la force de gravité – en tant que telle, elle est conçue pour fonctionner précisément dans le contexte de cette force constante.

« Nous nous sommes tous adaptés pour utiliser la gravité à notre avantage », a déclaré Biantino. « La nature n’a pas mis nos cerveaux à nos pieds – elle les a élevés haut. Une fois que vous retirez la gravité de l’équation, qu’est-ce que cela fait à la physiologie humaine ? »

Le flux de liquide céphalo-rachidien dans notre cerveau est également conçu pour fonctionner dans le contexte de cette gravité. Jusqu’à présent, on ne savait pas comment les changements dus à une gravité faible ou nulle dans les espaces périvasculaires de notre cerveau affectent ce flux. Ces vides sont un composant essentiel du système glymphatique du cerveau, un vaste réseau de canaux qui aident à éliminer les protéines métaboliques (sous-produits) de tout l’organe pour les empêcher de tout obstruer. L’élargissement de ces espaces se produit avec l’âge et est également associé au développement de la démence.

Les résultats aident à faire progresser notre compréhension de la façon dont la vie en faible gravité dans l’espace affecte les structures de notre cerveau. Cependant, ils peuvent également nous aider à mieux diagnostiquer et traiter les troubles liés au sol impliquant le liquide céphalo-rachidien, tels que l’hydrocéphalie.

L’article « L’espace périvasculaire visible via l’imagerie par résonance magnétique (PVS) change avec les vols spatiaux de longue durée » publié dans la revue Rapports scientifiques.