Les vols spatiaux pèsent lourdement sur le corps humain. Comme le démontre la Twin Study de la NASA, les séjours de longue durée dans l’espace entraînent une perte de densité musculaire et osseuse. Il existe également des effets notables sur les systèmes cardiovasculaire, nerveux central et endocrinien, ainsi que des changements dans l’expression des gènes et la fonction cognitive. Il existe également une déficience visuelle, connue sous le nom de syndrome neuro-oculaire associé aux vols spatiaux (SANS), que de nombreux astronautes ont signalé après avoir passé deux mois à bord de la Station spatiale internationale (ISS). Cela résulte d’une augmentation de la pression intracrânienne qui exerce une pression sur le nerf optique et conduit à une cécité temporaire.
Les chercheurs cherchent des moyens de diagnostiquer et de traiter ces problèmes pour se préparer aux futures missions qui impliqueront des séjours de longue durée au-delà de la Terre et des transits dans l’espace lointain. Une équipe interdisciplinaire de chercheurs dirigée par l’Université d’Australie-Occidentale (UWA) a mis au point une méthode révolutionnaire de mesure de la pression du liquide cérébral qui pourrait réduire le risque de SANS pour les astronautes lors de vols spatiaux de longue durée. Cette recherche pourrait avoir des applications pour les nombreux efforts visant à créer une présence humaine sur la Lune au cours de cette décennie et des missions en équipage vers Mars au cours de la prochaine.
L’équipe était dirigée par William H. Morgan, professeur d’ophtalmologie spécialisé dans le glaucome et les rétinopathies diabétiques/vasculaires. Il est également à la tête du UWA Center for Visual Science (COVS) et directeur général du Lions Eye Institute à Perth, en Australie. Il a été rejoint par des chercheurs du Centre international de recherche en radioastronomie (ICRAR), du Centre spatial international (ISC) et de l’Université Murdoch. L’étude qui décrit leurs conclusions a été publiée dans npj Microgravitéune publication maintenue par Journaux des partenaires de la nature (npj).
Comme l’a expliqué le professeur Morgan dans un récent communiqué de presse de l’UWA, les corps humains ont évolué pour contrer les effets de la gravité en poussant le sang vers le haut dans la tête :
“En microgravité, cela peut entraîner une augmentation de la pression moyenne dans le liquide céphalo-rachidien, ce qui affecte négativement la rétine et détériore la vision et d’autres fonctions importantes. La force des pulsations dans les minuscules veines de la rétine devrait, en principe, dépendre de la pression du liquide céphalo-rachidien. Tous les vaisseaux sanguins subissent de minuscules pulsations provenant du rythme cardiaque.
Jusqu’à récemment, la pression intracrânienne ne pouvait être mesurée que par une ponction lombaire, un trou dans le crâne ou d’autres mesures invasives douloureuses, risquées et difficiles à réaliser en microgravité. Pour leur étude, Morgan et ses associés ont utilisé une caméra oculaire spéciale pour mesurer de minuscules changements de pulsation chez des sujets placés dans différentes positions sur une table basculante. Cela imitait les effets de la gravité variable sur la pression du liquide céphalo-rachidien, simulant ce que les astronautes ressentent lors de la transition vers la microgravité et retour.
Selon le co-auteur Danail Obreschkow, professeur agrégé au Centre international de recherche en radioastronomie et directeur du Centre spatial international, leur équipe a mis au point la première méthode non invasive de mesure des changements de pression du liquide céphalo-rachidien qui peut être effectuée en toute sécurité dans espace. Cette étude des résultats pourrait être cruciale pour surmonter un type de cécité qui se développe fréquemment chez les astronautes lors de vols spatiaux de longue durée. Dit Obreschkow :
“Le soi-disant syndrome neuro-oculaire associé à l’espace est l’un des risques les plus graves pour les astronautes lors de vols de longue durée et celui que la NASA a identifié comme un défi important pour les futures missions en équipage vers Mars. Les expériences sur table basculante sur Terre sont le seul moyen de modifier de manière contrôlée la force gravitationnelle sur le corps humain et nous ont permis de modifier la pression du liquide céphalo-rachidien par petits incréments définis. Cela nous a également obligés à développer des systèmes pouvant être utilisés dans n’importe quelle position posturale nécessitant un portatif, petits appareils portables qui sont essentiels si de tels systèmes doivent être utilisés dans l’espace.
Leurs découvertes pourraient également conduire au développement d’appareils portables portables capables de surveiller la pression intracrânienne chez les astronautes, fournissant un moyen rentable et à faible risque pour diagnostiquer rapidement le SANS. Cela pourrait également conduire au développement de nouveaux traitements qui atténuent les effets et garantissent que les astronautes conservent une vue saine pendant les séjours de longue durée dans l’espace. Cette étude fait partie d’une constellation plus large de recherches examinant les effets à long terme sur la santé des muscles, des os et des organes qui pourraient conduire à de nouveaux traitements qui faciliteront l’exploration spatiale humaine (et peut-être même la colonisation).
Lectures complémentaires : UWA
