Le cerveau de l’astronaute français Thomas Pesquet est-il le même sur Terre et à bord de la station spatiale internationale (ISS) ? Si pendant les vols spatiaux, les êtres humains sont soumis à une forte adaptation sensorimotrice, aucune étude n’avait jusqu’alors évalué les effets de ceux-ci sur la structure du cerveau humain. C’est chose faite, puisque des chercheurs de l’Université du Michigan (Etats-Unis) viennent d’établir un premier rapport sur les changements structurels du cerveau humain avec les voyages spatiaux. Comment le cerveau se modifie-t-il dans l’espace ?

Pour leur étude, l’équipe de V. Koppelmans a pris en compte les données provenant de 27 astronautes, dont 13 avaient passé 2 semaines dans l’espace (à bord d’une navette) et les 14 autres, 6 mois (à bord de l’ISS). L’âge des sujets allait de 40 à 60 ans (moyenne = 48 ans) et leur expérience des vols spatiaux variait de 0 à plus de 300 jours. Toutes les informations (IRM et données neurosensorielles) ont été recueillies lors du suivi médical lié aux différentes missions. Qu’ont alors constaté les scientifiques ?

Tout d’abord, des variations du volume de la matière grise ont été observées dans différentes zones cérébrales. Rappelons que les neurones sont contenus dans cette « matière grise », qui traite les informations provenant des organes sensoriels. Ainsi, les chercheurs ont relevé une diminution du volume de matière grise dans de vastes zones couvrant les pôles temporaux et frontaux et autour des orbites. Et ce fait est plus prégnant chez les astronautes de l’ISS que chez les membres d’équipage de la navette. A l’inverse, ils ont mis en lumière une augmentation de la matière grise dans le cortex somatosensoriel primaire et le cortex moteur ; à savoir les zones cérébrales liées au mouvement des membres inférieurs.

Selon les auteurs de l’étude, publiée dans npj Microgravity, cette évolution s’expliquerait par le fait que les astronautes ont dû s’adapter et apprendre à se déplacer différemment dans un contexte de microgravité. Selon eux, l’absence de gravité serait la raison pour laquelle certaine zones cérébrales (peu utilisées) ont perdu de la matière grise. De plus, les observations indiquent que plus le séjour dans l’espace est long, plus le cerveau des astronautes est « différent ». Il faut y voir là une « illustration extrême de la plasticité cérébrale, une preuve que notre cerveau est capable de s’adapter à beaucoup de choses ».

Compte tenu de l’augmentation de la durée des vols habités, les études sur l’étendue et la nature des changements structurels qui peuvent se produire dans le cerveau humain, lors des séjours dans l’espace, doivent s’étendre. Et que dire de l’absolue nécessité d’en savoir davantage sur ces modifications du cerveau chez les astronautes dans le cadre des divers plans d’exploration à distance vers la planète Mars ?