Un résumé de la recherche sur la déficience visuelle induite par les vols spatiaux. Crédit :Radiological Society of North America
Un problème visuel affectant les astronautes qui servent sur de longues missions dans l'espace est lié aux changements de volume du liquide clair qui se trouve autour du cerveau et de la moelle épinière, selon de nouvelles recherches présentées aujourd'hui à la réunion annuelle de la Radiological Society of North America (RSNA).
Au cours de la dernière décennie, les chirurgiens de l'air et les scientifiques de la NASA ont commencé à observer un modèle de déficience visuelle chez les astronautes qui ont effectué des missions spatiales de longue durée. Les astronautes avaient une vision floue, et d'autres tests ont révélé, parmi plusieurs autres changements structurels, aplatissement à l'arrière de leurs globes oculaires et inflammation de la tête de leurs nerfs optiques. Le syndrome, connu sous le nom de pression intracrânienne de déficience visuelle (PIIV), a été signalé chez près des deux tiers des astronautes après des missions de longue durée à bord de la Station spatiale internationale (ISS).
"Au début, les gens ne savaient pas quoi en penser, et en 2010, il y avait une inquiétude croissante car il est devenu évident que certains des astronautes avaient de graves changements structurels qui n'étaient pas entièrement réversibles à leur retour sur terre, " a déclaré l'auteur principal de l'étude Noam Alperin, Doctorat., professeur de radiologie et de génie biomédical à la Miller School of Medicine de l'Université de Miami à Miami, Floride
Les scientifiques pensaient auparavant que la principale source du problème était un déplacement du liquide vasculaire vers le haut du corps qui se produit lorsque les astronautes passent du temps dans la microgravité de l'espace. Mais des chercheurs dirigés par le Dr Alperin ont récemment étudié une autre source possible du problème :le liquide céphalo-rachidien (LCR), le liquide clair qui aide à amortir le cerveau et la moelle épinière tout en faisant circuler les nutriments et en éliminant les déchets. Le système CSF est conçu pour s'adapter à des changements importants de pressions hydrostatiques, comme lorsqu'une personne passe d'une position couchée à une position assise ou debout. Cependant, la microgravité de l'espace présente de nouveaux défis.
D'après une étude sur les astronautes en 2012, Image IRM sagittale oblique pondérée en T2 de l'œil gauche avant un vol de longue durée. Noter la convexité du globe postérieur (flèches). Crédit :Radiological Society of North America
"Sur Terre, le système CSF est conçu pour s'adapter à ces changements de pression, mais dans l'espace, le système est confus par l'absence de changements de pression liés à la posture, " a déclaré le Dr Alperin.
Pour en savoir plus sur le rôle du LCR dans la déficience visuelle et les changements oculaires induits par les vols spatiaux, Le Dr Alperin et ses collègues ont effectué des IRM à haute résolution de l'orbite et du cerveau avant et peu après les vols spatiaux pour sept astronautes de la mission de longue durée de l'ISS.
Ils ont comparé les résultats avec ceux de neuf astronautes de la navette spatiale de courte durée. En utilisant des algorithmes d'imagerie quantitative avancés, les chercheurs ont recherché toute corrélation entre les changements dans les volumes du LCR et les structures du système visuel.
Les résultats ont montré que, par rapport aux astronautes de courte durée, les astronautes de longue durée présentaient une augmentation significative de l'aplatissement de leurs globes oculaires après le vol et une augmentation de la protrusion du nerf optique. Les astronautes de longue durée ont également eu des augmentations significativement plus importantes après le vol du volume orbital du LCR, ou le LCR autour des nerfs optiques dans la cavité osseuse du crâne qui retient l'œil, et le volume ventriculaire du LCR—volume dans les cavités du cerveau où le LCR est produit. Les grands changements oculaires après le vol spatial observés chez les membres d'équipage de l'ISS ont été associés à des augmentations plus importantes du volume du LCR intraorbitaire et intracrânien.
D'après une étude sur les astronautes en 2012, Image IRM pondérée en T2 oblique sagittale de l'œil gauche après une exposition à long terme à la microgravité. Noter la perte de convexité du rebord scléral postérieur (flèches). Crédit :Radiological Society of North America
« La recherche fournit, pour la première fois, des preuves quantitatives obtenues auprès d'astronautes de courte et longue durée indiquant le rôle principal et direct du LCR dans les déformations du globe observées chez les astronautes atteints du syndrome de déficience visuelle, " a déclaré le Dr Alperin.
Il n'y a eu aucun changement significatif après le vol du volume de matière grise ou du volume de matière blanche dans les deux groupes d'astronautes.
Identifier l'origine des changements oculaires induits par l'espace est nécessaire, Le Dr Alperin a dit :pour le développement de contre-mesures pour protéger l'équipage des effets néfastes d'une exposition de longue durée à la microgravité.
« Si les déformations structurelles oculaires ne sont pas identifiées précocement, les astronautes pourraient subir des dommages irréversibles, " a-t-il noté. " Au fur et à mesure que le globe oculaire s'aplatit, les astronautes deviennent hypermétropes, ou prévoyant. »
Selon le Dr Alperin, La NASA étudie un certain nombre de mesures possibles pour simuler les conditions qui mènent au VIIP et teste diverses contre-mesures.
