Lorsqu’il s’agit de planifier des missions habitées vers Mars, nous sommes tellement préoccupés par la façon de transporter des humains sur 225 millions de kilomètres à travers le système solaire que nous passons peut-être à côté d’un problème vraiment sérieux : envoyons-nous des astronautes sur la planète rouge pour qu’ils se fassent griller le cerveau ?
Une nouvelle étude menée sur des souris a révélé que la quantité de rayons cosmiques qui devraient bombarder les astronautes pendant ce long voyage pourrait entraîner de graves effets secondaires cognitifs qui persisteraient longtemps après leur retour sur Terre, notamment des pertes de mémoire, de l’anxiété et une démence chronique.
Cette étude fait suite à des recherches similaires publiées l’année dernière, qui suggéraient que les dommages causés par les rayons cosmiques galactiques (GCR) – des particules aux rayonnements immensément énergétiques qui voyagent dans l’espace à une vitesse proche de celle de la lumière – peuvent endommager le cerveau, mais seulement à court terme.
Aujourd’hui, les chercheurs ont des preuves qui suggèrent que même six mois après leur retour d’un vol spatial prolongé, les astronautes pourraient encore présenter des niveaux importants d’inflammation cérébrale et de dommages aux neurones.
“Ce n’est pas une bonne nouvelle pour les astronautes déployés pour un voyage aller-retour de deux à trois ans vers Mars”, a déclaré l’un des membres de l’équipe, Charles Limoli, professeur de radio-oncologie à l’université de Californie à Irvine.
“L’exposition à ces particules peut entraîner une série de complications potentielles du système nerveux central qui peuvent survenir pendant et persister longtemps après le voyage spatial proprement dit – comme diverses diminutions des performances, des déficits de mémoire, de l’anxiété, de la dépression et des troubles de la prise de décision”, a-t-il ajouté.
“Beaucoup de ces conséquences négatives sur la cognition peuvent se poursuivre et progresser tout au long de la vie”
Pour mettre les rayons cosmiques galactiques en perspective, ils constituent un problème si important pour les vols spatiaux de longue durée, car ils peuvent facilement pénétrer la coque d’un vaisseau spatial, alors vous pouvez imaginer ce qu’ils peuvent faire au cerveau d’une personne lorsqu’ils y pénètrent sans arrêt pendant des semaines.
Les astronautes de la Station spatiale internationale sont protégés de ce type de dommages, car ils sont toujours protégés par la magnétosphère de la Terre.
Limoli et son équipe ont testé les effets du rayonnement cosmique sur des souris qui avaient été exposées à de faibles doses au Space Radiation Laboratory de la NASA à New York. Elles ont ensuite été soumises à plusieurs tâches comportementales 12 et 24 semaines après la période d’irradiation.
Ils ont constaté que les souris ont progressivement affiché des performances médiocres dans les tâches conçues pour tester l’apprentissage et la mémoire chez l’homme, et ont même semblé affecter l ‘”extinction de la peur” des animaux – une diminution des réponses de peur conditionnée causée par la suppression par le cerveau des associations ou des souvenirs négatifs ou stressants.
Les chercheurs ont suggéré que le déclin de l’extinction de la peur était à l’origine de l’anxiété élevée enregistrée chez les souris.
“Ces nouvelles données révèlent des effets néfastes supplémentaires liés à l’extinction de la peur et à l’anxiété, où l’irradiation par des particules chargées compromet la capacité à dissocier les événements et les résultats négatifs”, rapporte l’équipe.
“L’incapacité à modérer les réactions à certains stimuli désagréables pourrait susciter un stress élevé, de l’anxiété et des réponses autrement désavantageuses dans des situations inattendues ou d’urgence.”
Tout comme les résultats de l’expérience de l’année dernière, les souris avaient également des temps de réponse plus lents, étaient oublieuses et semblaient même parfois confuses – des symptômes de la progression de la démence chronique.
Les scanners cérébraux effectués six mois après l’exposition ont confirmé ces résultats, révélant des niveaux significatifs d’inflammation cérébrale et de dommages aux neurones.
Les chercheurs expliquent que les réseaux neuronaux du cerveau des souris étaient altérés par la réduction des structures appelées dendrites et épines sur les neurones, ce qui perturbe la transmission des signaux entre les cellules du cerveau.
Ils ont établi un lien entre ces dommages physiques et l’augmentation des déficiences cognitives observées chez les souris après une exposition au rayonnement cosmique.
Ce qui est peut-être encore plus inquiétant, c’est que les chercheurs pensent que les signes ne seront pas aussi évidents chez les astronautes avant environ six mois, ce qui pourrait être dévastateur pour nos perspectives de colonisation.
Bien entendu, il convient de rappeler que ces effets n’ont pour l’instant été observés que chez la souris et qu’il n’y a aucune garantie qu’ils soient reproduits chez l’homme.
Mais il ne serait pas si surprenant que quelque chose de similaire arrive aux âmes courageuses qui se portent volontaires pour faire partie du premier vaisseau spatial habité vers la planète rouge, car comme l’a récemment déclaré l’astronaute Tim Peak à propos de son séjour de six mois dans la station spatiale internationale :
“Pour être tout à fait franc, vous vous sentez assez mal. On ne peut le décrire que comme quelque chose qui ressemble à la pire gueule de bois du monde en termes de tout ce qui se passe dans votre tête”
Et Peak a bénéficié de la protection de la magnétosphère de la Terre pendant tout ce temps.
Ce sera une réussite phénoménale si les scientifiques parviennent à trouver le moyen de nous amener sur Mars en quelques jours, mais savoir comment protéger nos colonies d’une exposition à long terme dans l’espace sera encore plus impressionnant.
Les recherches ont été publiées dans Scientific Reports.