Que devient notre cerveau dans l'espace ? La vérité surprenante révélée par les scientifiques

Au cours de milliards d'années d'évolution, le corps humain s'est adapté à la gravité terrestre. C'est pourquoi, au début de l'ère spatiale, les scientifiques se posaient une question cruciale : que se passe-t-il dans le corps humain, et surtout dans le cerveau, en apesanteur ? La circulation sanguine est-elle perturbée, les os se dégradent-ils ou le cerveau subit-il des effets graves ?

À la fin des années 1950, des expériences menées sur des souris, des araignées et des chiens ont prouvé que les organismes vivants pouvaient survivre dans l'espace. Plus tard, les vols habités ont démontré que l'homme pouvait non seulement survivre, mais aussi s'adapter à ce nouvel environnement.

L'astronaute de l'Agence spatiale européenne (ESA), Luca Parmitano, souligne que le corps humain change considérablement en quelques semaines dans l'espace. Selon lui, le visage s'arrondit, les jambes s'affinent et l'on ressent son corps de manière totalement différente. Parmitano considère cela comme une adaptation naturelle de l'organisme à l'apesanteur.

Cependant, l'espace affecte non seulement les muscles et les os, mais aussi le cerveau. Sur Terre, chaque mouvement implique de vaincre la gravité, ce qui n'est plus nécessaire dans l'espace. En conséquence, les os perdent du calcium, les muscles s'affaiblissent et le cœur subit des changements. De plus, les fluides corporels remontant vers le haut, le visage des astronautes semble gonflé.

C'est pourquoi les astronautes de la Station spatiale internationale doivent s'entraîner environ deux heures par jour. Malgré cela, après un vol de six mois, les astronautes ne peuvent pas sortir seuls de la capsule et doivent être transportés sur des civières. Il faut parfois jusqu'à quatre ans pour que leurs os se rétablissent complètement.

Selon les experts, l'organe le plus important est le cerveau. Alessandro Alcibiade, chirurgien de vol à l'ESA, affirme que si l'humain ne part pas dans l'espace avec un cerveau sain et performant, toutes les autres préparations perdent leur sens.

Jusqu'à présent, les recherches sur l'impact de l'espace sur le cerveau ont été limitées à un petit nombre d'astronautes. Par exemple, l'astronaute américain Scott Kelly a passé un an à bord de la Station spatiale internationale, tandis que son frère jumeau, Mark Kelly, est resté sur Terre. Les résultats ont montré que les capacités cognitives de Scott n'ont pas subi de changements majeurs pendant le vol, mais ont décliné pendant environ six mois après son retour sur Terre.

Récemment, Frontiers in Psychology dans une nouvelle étude publiée dans la revue, des chercheurs de l'Université de Birkbeck au Royaume-Uni ont analysé 15 études d'imagerie cérébrale impliquant 377 participants, incluant des astronautes et des volontaires simulant des conditions spatiales sur Terre.

Selon les scientifiques, en apesanteur, le cerveau humain se réadapte physiquement et fonctionnellement. Des changements surviennent notamment dans les zones responsables du mouvement, de l'équilibre, de l'orientation spatiale et de la perception corporelle. Cela montre que le cerveau humain considère la gravité comme un signal externe constant sur lequel il s'appuie.

La professeure Elisa Raffaella Ferrè souligne que même pour soulever une tasse de café, le cerveau prend automatiquement en compte la gravité terrestre. Dans l'espace, ce mécanisme doit être « recalibré ».

Bien que cette adaptation soit nécessaire pour les astronautes, elle prend du temps. Les scientifiques l'ont observé avec les participants du programme Apollo. Leurs mouvements sur la Lune étaient maladroits et instables, non seulement à cause des combinaisons lourdes, mais aussi parce que leur cerveau n'était pas encore totalement adapté au nouvel environnement gravitationnel.

Cette question deviendra encore plus cruciale lors des futures expéditions à long terme vers la Lune et Mars. Par exemple, après huit mois de vol vers Mars, les astronautes seront totalement adaptés à l'apesanteur. Passer ensuite à la gravité martienne, trois fois plus faible que celle de la Terre, pourrait poser de graves difficultés pour l'atterrissage, les déplacements et la prise de décision.

Pour résoudre ce problème, les scientifiques envisagent des vaisseaux spatiaux rotatifs créant une gravité artificielle ou des systèmes de force centrifuge. Cependant, ces technologies sont extrêmement coûteuses.

Parallèlement, la professeure Ferrè développe de nouvelles méthodes pour stimuler les zones cérébrales sensibles à la gravité via de faibles impulsions électriques. Les chercheurs espèrent que ces technologies aideront l'humain à s'adapter plus rapidement aux nouveaux environnements spatiaux.

Les experts affirment que le voyage spatial n'est pas seulement l'un des plus grands défis scientifiques de l'humanité, mais aussi une opportunité inégalée pour mieux comprendre le fonctionnement du cerveau humain et son adaptation à l'environnement.