Au milieu de la vaste étendue de l’espace, comprendre les concepts de « haut » et de « bas » devient un défi unique pour les astronautes. Sans la connaissance de l'attraction gravitationnelle de la Terre pour fournir une référence constante, les astronautes doivent s'appuyer sur des signaux alternatifs pour maintenir leur orientation dans l'environnement de microgravité. Une équipe de chercheurs étudie actuellement la façon dont les astronautes traitent différents signaux gravitationnels et les implications d'une exposition à long terme à la microgravité sur leur perception du « haut ».
Le cerveau humain s'appuie sur diverses entrées sensorielles, notamment les signaux visuels, la proprioception et les signaux vestibulaires, pour déterminer l'orientation spatiale. Sur Terre, la gravité fournit un vecteur gravitationnel constant, permettant au cerveau d’établir un cadre de référence stable. Cependant, dans l’espace, l’absence de gravité perturbe cette référence gravitationnelle, conduisant à un phénomène connu sous le nom de « conflit sensoriel ».
Pour lutter contre les conflits sensoriels, les astronautes s'appuient sur des indices alternatifs tels que des repères visuels à l'intérieur du vaisseau spatial, la direction du mouvement du vaisseau spatial et même l'attraction du soleil ou du champ magnétique terrestre. Ils suivent une formation rigoureuse pour s’adapter à l’environnement sensoriel modifié et développer des stratégies pour maintenir l’orientation spatiale.
L'équipe de chercheurs, dirigée par des scientifiques de l'Agence spatiale européenne (ESA) et du Massachusetts Institute of Technology (MIT), mène des expériences pour surveiller la façon dont le cerveau des astronautes s'adapte à la microgravité. Ils utilisent des analyses d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) et des évaluations comportementales pour étudier les mécanismes neuronaux impliqués dans l'orientation spatiale et la prise de décision dans l'espace.
Un aspect clé de la recherche vise à comprendre comment la représentation interne du « haut » par les astronautes évolue au fil du temps en microgravité. Les chercheurs étudient si le cerveau peut redéfinir le « haut » en fonction des signaux gravitationnels disponibles, tels que la direction de l'accélération du vaisseau spatial ou l'attraction du soleil. Ce processus d’adaptation pourrait avoir des implications sur les missions spatiales de longue durée et sur d’éventuelles colonies futures sur d’autres planètes présentant des environnements gravitationnels différents.
L'étude vise également à évaluer l'impact de la microgravité sur les performances cognitives et les capacités de prise de décision des astronautes. On sait qu’une exposition prolongée à la microgravité affecte les fonctions cognitives, notamment l’attention, la mémoire et le traitement spatial. En étudiant ces effets, les chercheurs espèrent développer des contre-mesures pour atténuer ces déficiences et garantir la sécurité des astronautes lors de missions prolongées.
En conclusion, les recherches de l’équipe fournissent des informations précieuses sur la manière dont les astronautes déterminent leur « hauteur » dans l’espace et sur la manière dont leur cerveau s’adapte aux défis uniques de la microgravité. Leurs découvertes ont des implications pour l’exploration spatiale humaine, aidant à la conception de futurs engins spatiaux, de programmes de formation et d’interventions visant à atténuer les effets de la microgravité sur les performances des astronautes.
