Passer de longues périodes dans l'espace entraîne non seulement une atrophie musculaire et une réduction de la densité osseuse, il semble également avoir des effets durables sur le cerveau. Des études de neuroimagerie (entre autres de cette équipe de chercheurs LMU) ont fait allusion à cela au cours des trois dernières années. Cependant, on sait peu si les altérations de la structure cérébrale observées sont inoffensives ou cliniquement pertinentes. Les médecins de LMU, le professeur Peter zu Eulenburg et le professeur Alexander Choukér, ainsi que des chercheurs renommés de l'Université de Göteborg (Suède) et des collègues russes, ont évalué l'intégrité structurelle du cerveau humain via des marqueurs sanguins chez des astronautes après leur retour d'une mission de longue durée. Les chercheurs ont pu démontrer avec leur étude pilote publiée dans JAMA Neurologie qu'il existe de fortes indications de lésion cérébrale et de vieillissement accéléré à la suite d'une mission de longue durée.

Les scientifiques ont examiné des échantillons de sang longitudinaux de cinq cosmonautes qui étaient en moyenne 169 jours à bord de la Station spatiale internationale (ISS). Tous les astronautes avaient donné du sang juste avant leurs missions et immédiatement après leur retour sur Terre. Du sang a également été prélevé une et trois semaines après l'atterrissage. "Cela nous a donné une fenêtre sans précédent et détaillée pour évaluer la santé structurelle du cerveau via des marqueurs sanguins après un vol spatial de longue durée, " dit le professeur zu Eulenburg.

Des échantillons de sang montrent une augmentation des protéines dérivées du cerveau

Les échantillons de sang ont montré une augmentation substantielle de plusieurs protéines spécifiques au cerveau, en particulier au cours de la première semaine après le retour par rapport aux valeurs de référence avant la mission. Les protéines détectées indiquent une lésion des fibres nerveuses longues de la substance blanche du cerveau humain et des tissus de soutien, la glie. Une augmentation encore plus importante de l'amplitude a été observée dans deux variantes de la protéine bêta-amyloïde. Cette élévation amyloïde a duré pendant toute la période d'observation de trois semaines et était corrélée avec le temps écoulé depuis le début de la mission. La protéine tau en tant que marqueur de la matière grise a montré une baisse substantielle trois semaines après le retour sur Terre par rapport aux analyses de sang en amont. Les chercheurs affirment que l'évolution temporelle corrélée de ces protéines très différentes plaide en faveur d'une réponse cérébrale globale et qu'un seul type de tissu n'est pas affecté.

"Pris ensemble, nos résultats pointent vers une lésion cérébrale légère mais durable et une neurodégénérescence potentiellement accélérée, " dit zu Eulenburg. " Tous les types de tissus cérébraux pertinents semblent être affectés. " Jusqu'à présent, la principale indication clinique des effets neurologiques néfastes est une réduction de l'acuité visuelle qui a été démontrée chez plusieurs voyageurs spatiaux à long terme.

Sortie veineuse de la tête perturbée

La cause de l'augmentation observée des protéines spécifiques au cerveau peut résider dans l'écoulement veineux perturbé de la tête en microgravité. Ce mécanisme pourrait conduire à une augmentation du compartiment du liquide céphalo-rachidien et de la pression sur la matière blanche et la matière grise au cours du temps. Il existe déjà quelques indices d'une corrélation avec le temps passé dans l'Espace pour ces effets. « Des études supplémentaires sur les contre-mesures contre les effets de la microgravité sur le cerveau humain sont nécessaires pour minimiser les risques neurologiques pour les missions de longue durée et avant de commencer à planifier un voyage sur Mars, " dit zu Eulenburg.