Découvert de la cause de la déficience visuelle chez les astronautes

Un problème visuel qui affecte les astronautes pendant leurs longues missions dans l’espace est lié à des changements de volume dans le liquide céphalo-rachidien qui se trouve autour du cerveau et de la moelle épinière.


Un problème visuel qui affecte les astronautes pendant leurs longues missions dans l'espace est lié à des changements de volume dans le liquide céphalo-rachidien qui se trouve autour du cerveau et de la moelle épinière.
CREDIT : Radiological Society of North America

Au cours de la dernière décennie, les chirurgiens et les scientifiques de la ont commencé à voir un pattern de chez les astronautes qui effectuaient des missions spatiales de longue durée. Les astronautes avaient une vision floue et d’autres tests ont révélé l’aplatissement à l’arrière de leurs globes oculaires et l’inflammation de leurs nerfs optiques. Le syndrome, connu sous le nom de de la pression intracrânienne (Visual Impairment Intracranial Pressure ou VIIP), a été détecté chez deux tiers des astronautes après des missions de longue durée à bord de la Station spatiale internationale (ISS).1

À la base, on ne comprenait pas exactement ce problème et à partir de 2010, ce problème est devenu de plus en plus inquiétant, car il est devenu évident que certains des astronautes avaient subi des changements structurels sévères qui n’étaient pas entièrement réversibles après le retour sur terre selon Noam Alperin auteur principal de l’étude et professeur de radiologie et de génie biomédical à l’Université de Miami pendant une présentation à la réunion annuelle de la Radiological Society of North America.2

Auparavant, les scientifiques croyaient que la principale source du problème était un déplacement du fluide vasculaire vers le haut du corps qui se produit lorsque les astronautes passent du temps dans la microgravité de l’espace. Mais les chercheurs dirigés par le Dr Alperin ont récemment étudié une autre cause possible qui est le liquide céphalo-rachidien (LCR). Le LCR est un liquide clair qui aide à amortir le cerveau et la moelle épinière tout en faisant circuler les nutriments et à enlever les déchets. Le système LCR est conçu pour s’adapter à des changements importants dans les pressions hydrostatiques comme lorsqu’une personne passe d’une position allongée à une position assise ou debout. Mais la microgravité de l’espace pose de nouveaux défis.

Sur terre, le système LCR est conçu pour tenir compte de ces changements de pression, mais dans l’espace, le système est perdu par l’absence de changements de pression liés à la posture selon le Dr Alperin. Pour en savoir plus sur le rôle de la LCR dans les troubles visuels induits par les vols spatiaux, le Dr Alperin et ses collègues ont effectué des scans de cerveau en haute résolution avant et après les vols spatiaux de longue durée concernant 7 astronautes.

Ils ont comparé les résultats à ceux des 9 astronautes pendant des missions de courte durée. En utilisant des algorithmes d’imagerie, 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 dans les vols de courte durée, l’aplatissement des globes oculaires et la protrusion du nerf optique avaient considérablement augmenté chez les astronautes dans les missions de longue durée. Ces astronautes avaient également une augmentation plus importante du volume du liquide céphalo-rachidien orbitaire. Ce dernier est le LCR autour des nerfs optiques dans la cavité osseuse du crâne qui maintient l’oeil ainsi que dans le volume du LCR ventriculaire. Ce dernier concerne les cavités du cerveau qui produit le LCR. Les grandes variations oculaires observées chez les membres de l’équipage de l’ISS ont été associées à une augmentation importante du volume intravasculaire et intracrânien du LCR.

Pour la première fois, la recherche fournit des preuves quantitatives qui indiquent le rôle principal et direct du liquide céphalo-rachidien dans les déformations globales observées chez les astronautes atteints du syndrome de déficience visuelle selon le Dr Alperin. Il n’y a eu aucun changement significatif sur le volume de la matière grise ou celui de la matière blanche chez les 2 groupes d’astronautes.

La découverte de cette cause du handicap visuel est cruciale alors qu’on envisage de plus en plus les voyages de longues durées que ce soit pour les astronautes ou les civils avec les vols du tourisme spatial. Si les déformations structurales oculaires ne sont pas identifiées à temps, alors les astronautes pourraient subir des dommages irréversibles selon le Dr Alperin. À mesure que le globe oculaire s’aplatit, les astronautes vont souffrir d’Hypermétropie. La NASA est en train de tester différentes mesures qui provoquent ce handicap visuel afin de le réduire avec des contre-mesures appropriées.

Sources

1.
Mader TH, Gibson CR, Pass AF, et al. Optic Disc Edema, Globe Flattening, Choroidal Folds, and Hyperopic Shifts Observed in Astronauts after Long-duration Space Flight. Ophthalmology. 2011;118(10):2058-2069. doi: 10.1016/j.ophtha.2011.06.021
2.
Study Finds Cause of Visual Impairment in Astronauts. RSNA. https://press.rsna.org/timssnet/Media/pressreleases/14_pr_target.cfm?id=1915. Published 28 novembre 2016. Consulté le novembre 28, 2016. [Source]
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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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