Neuroplasticité : le cerveau des astronautes

Fév 23, 2017 par

En novembre dernier, l’astronaute français Thomas Pesquet décollait pour la Station Spatiale Internationale (SSI) dans le cadre d’une mission de 6 mois. Une étude américaine nous explique quelles sont les modifications du cerveau observées lors d’un vol spatial. Le site Neuroplasticité fait le point.

Le cerveau dans l’espace

Un voyage spatial n’est pas anodin pour le corps humain qui va subir un certain nombre d’adaptations sensorimotrices (les phénomènes sensoriels et l’activité motrice), notamment, des changements structuraux du nerf optique ont été signalés.

Ils seraient dus à une augmentation de la pression intracrânienne dans un contexte de microgravité (état où il n’y a pratiquement aucun effet de pesanteur).

Il est également admis que l’apesanteur a des effets néfastes sur l’organisme comme la perte de muscle ou de masse osseuse. Ces incidents peuvent être prévenus, entre autres, par un entraînement physique approprié.

De plus, les effets secondaires d’un tel voyage lors du retour des astronautes sur Terre, comme les troubles posturaux ou de la marche, sont bien connus. Malgré cela, aucune étude concernant les effets d’un vol spatial sur le cerveau n’a été réalisée jusqu’à présent.

Variations de la substance grise

Une équipe de recherche de l’université du Michigan (États-Unis) a donc étudié sur 27 astronautes, les effets des vols spatiaux sur la structure cérébrale à partir d’échographies et de données sur l’équilibre.

Précision : En effet, il a été observé dans de précédentes études que les changements cérébraux sont associés à des modifications de l’équilibre.

Les données utilisées ont été obtenues de la NASA Lifetime Surveillance of Astronaut Health. La conclusion des auteurs découle de la comparaison des données avant et après le voyage spatial.

Ainsi, les auteurs ont pu mettre en évidence des variations volumétriques importantes, entre avant et après le vol spatial, de la matière grise dans différentes zones cérébrales. Ils observent donc une diminution de cette substance au niveau des orbites, des lobes temporaux et du lobe frontal.

Tandis qu’elle est en légère augmentation dans les régions sensorimotrices du cerveau (zones liées au mouvement). Les chercheurs ne démontrent cependant pas de lien entre l’équilibre et les modifications observées dans le cerveau.

schema cerveau

A savoir ! Le système nerveux central, regroupant l’encéphale et la moelle épinière, est composé de deux parties : la substance blanche et la substance ou matière grise. Cette dernière, formée essentiellement de cellules, reçoit, traite et intègre les informations.

La perte de substance grise dans quelques zones du cerveau s’expliquerait, selon les chercheurs, par une mobilisation moindre de certaines fonctions de la part des astronautes en raison de l’apesanteur.

A l’inverse, d’autres zones du cerveau ayant gagné en matière grise peuvent être le résultat d’une adaptation au milieu nécessitant l’acquisition de nouvelles facultés (par exemple se déplacer en apesanteur).

Plus étonnant, les résultats montrent également une différence entre les astronautes. Ceux de la Station Spatiale Internationale (ISS) auraient subi une perte plus importante de matière grise par rapport à leurs homologues de la navette.

Parmi les 27 astronautes, 14 avaient réalisé une mission de 6 mois à bord de l’ISS et 12 avaient passé 2 semaines dans l’espace. Il semblerait alors que plus les astronautes passent de temps dans l’espace, plus leur cerveau subit de modifications ! Ceci semble être la preuve que le cerveau est capable de bien des adaptations et illustre parfaitement le phénomène de neuroplasticité.

Charline D., Pharmacienne


Sources :
Koppelmans V., Bloomberg J.J., Mulavaran A.P., Seidler R.D. Brain structural plasticity with spaceflight. npj Microgravity Publié le 19 décembre 2016

Charline D.
Pharmacienne.
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