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Qu’arrivera-t-il à votre cerveau lors d’un long voyage vers Mars ?

L’espace est un endroit dangereux pour les fragiles humains. Ceux qui sont prêts à s’aventurer dans l’orbite de la Terre doivent faire face à des risques pour leur santé tels que des températures extrêmes, des locaux exigus, de longues périodes d’isolement et les effets physiologiques débilitants de la vie sans gravité. Et, les choses vont se compliquer davantage pour les astronautes qui ont l’espoir de se rendre vers un astéroïde ou sur Mars.

On le savait déjà, mais des chercheurs de l’université de Californie à Irvine (UCI) ont confirmé que l’exposition à des particules de haute énergie (CAD voyageant à des vitesses proche de la lumière) un peu comme celles qu’on trouve dans les rayons cosmiques galactiques qui bombardent les astronautes lors de longs vols spatiaux, causes des dommages importants au système nerveux central, entrainant des déficiences cognitives.
Un voyage vers Mars favoriserait, notamment, la maladie d’Alzheimer.

human-sur-MarsCharles Limoli, professeur de radio-oncologie (radiothérapie) à l’école de médecine de l’UCI:

Ce ne sont pas des nouvelles positives pour les astronautes déployées sur un aller-retour de deux à trois ans vers Mars.

Baisses de performance, déficits de mémoire et une perte de conscience et de concentration pendant les vols spatiaux peuvent affecter les activités essentielles à la mission, et l’exposition à ces particules peut avoir des conséquences néfastes à long terme sur la cognition tout au long de la vie.

Les particules (principalement des protons et des noyaux d’hélium) qui composent ces astroparticules sont principalement des restes d’évènements passés de supernovae. Pour l’étude, les chercheurs ont soumis des souris à une irradiation de particules chargées au Space Radiation Laboratory de la NASA au Laboratoire national de Brookhaven, avant d’être renvoyés au laboratoire de Limoli à Irvine.

human sur mars 2Les chercheurs ont découvert que l’exposition à ces particules a conduit à une inflammation du cerveau, qui perturbait la transmission des signaux entre les neurones. L’imagerie a révélé comment le réseau de communication du cerveau a été compromis par des réductions de la structure des cellules nerveuses appelées dendrites et des épines dendritiques.

Image ci-contre : images numériquement reconstruites de dendrites (vert) et épines dendritiques (rouge) de neurones avant (à gauche) et après (à droite) l’irradiation. Le Gray (Gy) est l’unité de dose de rayonnement ionisant. (de Vipan K. et al Parihar / /Science Advances)

D’autres modifications synaptiques en combinaison avec des changements de structure ont interféré avec la capacité des cellules nerveuses à transmettre efficacement des signaux électrochimiques. Les changements neuronaux se sont reflétés dans les performances sur des tâches comportementales visant à tester l’apprentissage et la mémoire.

Des formes similaires de dysfonctionnement cognitif plus sévère sont fréquentes chez les patients atteints de cancer du cerveau qui ont reçu divers traitements de radiothérapie à des doses beaucoup plus élevées. Dans d’autres recherches, Limoli étudie l’impact de la chimiothérapie et de l’irradiation crânienne sur la cognition.

Toujours selon le chercheur, pour les astronautes, les déficits cognitifs prennent des mois à se manifester et le temps nécessaire pour une mission vers Mars est suffisant pour le développement de ces déficits. Les personnes qui travaillent pendant de longues périodes sur la Station spatiale internationale ne font pas face au même niveau de rayons cosmiques, car ils sont toujours dans la magnétosphère protectrice de la Terre.
Des solutions ?

Pour Limoli, le vaisseau spatial pourrait être conçu afin d’inclure des zones de protection accrue, comme celles utilisées pour le repos et le sommeil. Toutefois, bon nombre de ces particules de haute énergie traverseront, malgré tout, le vaisseau.

A lire :

Des traitements préventifs offrent un peu d’espoir et selon Limoli :

Nous travaillons sur des stratégies pharmacologiques impliquant des composés qui piègent les radicaux libres et protègent la neurotransmission. Mais ceux-ci restent à être optimisés et sont en cours de développement.

Les explications par Charles Limoli de l’UCI :

L’étude publiée dans Science Advance : What happens to your brain on the way to Mars

SOURCE http://www.gurumed.org/

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