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Sophie-Andrée Blondin
Audio fil du dimanche 3 février 2019

Comment l’espace transforme le cerveau de David Saint-Jacques

Publié le

Image de l'intérieur d'un cerveau.
Les astronautes se prêtent à divers exercice d'orientation et de navigation dans les laboratoires de Giuseppe Iaria. Pendant qu'ils s'acquittent de certaines tâches, on observe l'activité à l'intérieur de leur cerveau au moyen d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle.   Photo : Jean François Bouthillette

Des chercheurs tentent de mesurer comment la microgravité affecte la capacité des astronautes à s'orienter dans l'espace. En comprenant les mécanismes de l'adaptation de leur cerveau à ce nouvel environnement, ils pourraient trouver des moyens d'aider, sur Terre, des personnes aux prises avec des troubles neurologiques ou la maladie d'Alzheimer.

On sait qu’un séjour dans l’espace modifie le corps des astronautes. Leurs os, leurs muscles et leur système cardiovasculaire, par exemple, se transforment et vieillissent prématurément.

On en sait très peu cependant sur l’effet de l’apesanteur sur le cerveau. C’est pourquoi un spécialiste des neurosciences cognitives de l’Université de Calgary, le professeur Giuseppe Iaria, s’est attaqué à la question sous l’angle de l’orientation spatiale.

Dans le contexte de l’étude Wayfinding, qui est en cours et se poursuivra encore deux ans, l’équipe du professeur Iaria s’intéresse à 14 astronautes, dont le Québécois David Saint-Jacques.

Mesurer les changements dans la matière grise

Ces voyageurs de l’espace sont d'abord soumis à une batterie de tests avant leur départ. À l’aide d’ordinateurs et d’outils de réalité virtuelle, on leur demande par exemple de suivre un parcours, d’atteindre une cible sans indices, de se créer des « cartes cognitives » – des représentations mentales de l’environnement qui permettent de situer des objets autour de soi, même quand on ne les voit pas.

On note combien de temps il leur faut pour exécuter les tâches et quelles erreurs ils commettent. Pour certaines de ces épreuves, on fait une résonance magnétique fonctionnelle : pendant que les astronautes se prêtent au jeu, on observe l’activité de leur cerveau.

Plus tard, à leur retour de mission, on fait subir les mêmes épreuves aux astronautes pour comparer leurs performances et leur activité cérébrale.

Les chercheurs s’attendent à ce que l’absence de gravité, qui prive le cerveau des astronautes d’informations précieuses que leur fournit habituellement l’oreille interne, entraîne des changements dans le cerveau – dans la manière, surtout, dont différentes régions du cerveau communiquent entre elles pour faciliter l’orientation et la navigation.

Des retombées sur Terre

Giuseppe Iaria compte utiliser ses découvertes pour mettre au point des exercices qui préviendraient certaines pertes de capacité ou favoriseraient un retour à la normale plus rapide pour les astronautes revenus de l’espace. Il s'agit d'une avancée intéressante, alors qu'on parle d'envoyer des hommes et des femmes dans des missions spatiales au long cours, vers Mars par exemple.

Le professeur Iaria est convaincu cependant que tout cela pourrait aussi être utile pour soigner des personnes aux prises avec des problèmes d’orientation sur le plancher des vaches – en raison de tumeurs ou de maladies neurodégénératives, par exemple.

Le spécialiste en imagerie du cerveau Simon Duchesne, professeur à la Faculté de médecine de l’Université Laval et chercheur au Centre de recherche CERVO, est du même avis.

Lui qui n’a pas participé à l’étude Wayfinding compte utiliser les connaissances qui en seront issues pour mieux comprendre certains mécanismes en cause dans la maladie d’Alzheimer.

Cela pourrait contribuer, croit-il, à trouver des solutions non pharmacologiques permettant de ralentir les effets de la maladie.

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