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    Le cerveau des astronautes change de forme pendant le vol spatial

    Le bleu montre les zones de diminution du volume de matière grise, reflétant probablement le déplacement du liquide céphalo-rachidien. L'orange montre les régions d'augmentation du volume de matière grise, dans les régions qui contrôlent le mouvement des jambes. Cela reflète probablement la plasticité cérébrale associée à « apprendre à se déplacer en microgravité ». C'est la première image de la façon dont les vols spatiaux modifient la structure du cerveau chez l'homme ! Crédit :Université du Michigan

    Les IRM avant et après les missions spatiales révèlent que le cerveau des astronautes se comprime et se dilate pendant le vol spatial, selon une étude de l'Université du Michigan.

    Les résultats pourraient avoir des applications pour traiter d'autres problèmes de santé qui affectent la fonction cérébrale, dit la chercheuse principale Rachael Seidler, U-M professeur de kinésiologie et de psychologie.

    L'étude, considéré comme le premier à examiner les changements structurels qui se produisent dans le cerveau des astronautes pendant les vols spatiaux, ont constaté que le volume de matière grise augmentait ou diminuait, et l'étendue de l'altération dépendait du temps passé dans l'espace.

    Seidler et ses collègues ont examiné les IRM structurelles de 12 astronautes qui ont passé deux semaines en tant que membres d'équipage de navette, et 14 qui ont passé six mois sur la Station spatiale internationale. Tous ont connu des augmentations et des diminutions de la matière grise dans différentes parties du cerveau, avec des changements plus prononcés plus les astronautes passaient de temps dans l'espace.

    "Nous avons trouvé de grandes régions de diminution du volume de matière grise, ce qui pourrait être lié à la redistribution du liquide céphalo-rachidien dans l'espace, " Seidler a dit. " La gravité n'est pas disponible pour tirer les fluides vers le bas dans le corps, résultant en soi-disant visage bouffi dans l'espace. Cela peut entraîner un changement de position du cerveau ou une compression."

    Cette figure montre les effets dose-réponse - les zones bleues sont celles où il y a plus de diminution de la matière grise chez les astronautes de la station spatiale internationale que chez ceux qui viennent de passer quelques semaines sur la navette spatiale. Crédit :Université du Michigan

    Les chercheurs ont également constaté des augmentations du volume de matière grise dans les régions qui contrôlent le mouvement des jambes et traitent les informations sensorielles des jambes, ce qui peut refléter des changements liés à l'apprentissage du cerveau comment se déplacer en microgravité. Ces changements étaient plus importants chez les astronautes de la station spatiale parce que leur cerveau apprenait et s'adaptait 24 heures sur 24, 7 jours sur 7.

    "C'est intéressant parce que même si vous aimez quelque chose, vous ne pratiquerez pas plus d'une heure par jour, " a déclaré Seidler.

    Mais les changements cérébraux observés par les chercheurs équivalaient à une personne pratiquant une nouvelle compétence 24 heures sur 24.

    "Dans l'espace, c'est un exemple extrême de neuroplasticité dans le cerveau parce que vous êtes dans un environnement de microgravité 24 heures sur 24, " a déclaré Seidler.

    La rangée du haut montre les changements cérébraux avec un repos au lit de longue durée ; la rangée du bas montre les changements cérébraux avec les vols spatiaux. Orange montre des régions d'augmentation; bleu =diminuer. Il y a un certain chevauchement mais aussi des différences notables avec les vols spatiaux montrant plus de changements dans le cervelet, une structure impliquée dans l'apprentissage moteur. Crédit :Université du Michigan

    Bien qu'ils n'aient pas encore identifié la nature exacte des changements, les résultats peuvent conduire à de nouvelles façons de penser à certains problèmes de santé, par exemple, les personnes en repos au lit de longue durée ou les personnes qui ont une hydrocéphalie à pression normale, une condition dans laquelle le liquide céphalo-rachidien s'accumule dans les ventricules du cerveau et provoque une pression.

    Seidler a déclaré que les changements cérébraux pourraient refléter de nouvelles connexions entre les neurones, et elle dirige une autre étude à long terme qui aidera à déterminer les répercussions sur la cognition et la performance physique, ainsi que la durée des changements cérébraux. Par exemple, même après le retour du solde, le cerveau pourrait encore recruter différentes voies pour compenser les changements structurels du cerveau causés par les vols spatiaux.

    "Le comportement peut revenir à la normale, mais la façon dont le cerveau contrôle le comportement peut changer, " elle a dit.

    Ces résultats correspondent en grande partie aux conclusions d'une étude sur le repos au lit à long terme dirigée par Seidler, dans lequel les volontaires ont passé jusqu'à trois mois en position inclinée vers le bas, et les cerveaux se sont déplacés.


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