Les astronautes de l’ISS peuvent subir une perte musculaire en microgravité – une nouvelle expérience de l’ESA pourrait aider
Le 27 août, l’astronaute danois Andreas Mogensen a écrit l’histoire en devenant le premier Européen à piloter le vaisseau spatial SpaceX Dragon vers la Station spatiale internationale (ISS).
Au cours des six prochains mois, Mogensen mènera plus de 30 activités de recherche, dont l’impression 3D dans l’espace, favorisant la santé mentale des astronautes grâce à des réalité virtuelle des vidéos et en cliquant sur des images de nuages d’orage sur Terre pour mieux comprendre les phénomènes. Une expérience, cependant, captive les scientifiques en raison de son potentiel à fournir de meilleurs soins de santé non seulement aux astronautes mais aussi aux humains sur Terre.
Le dispositif vise à lutter contre la perte musculaire chez les astronautes, conséquence médicale inévitable des missions spatiales à long terme. Recherches antérieures a montré qu’un astronaute de 30 à 50 ans qui passe six mois dans espace perd la moitié de sa force, ce qui signifie qu’il rentre chez lui avec les muscles d’un octogénaire. La nouvelle expérience espère réduire ces effets en stimulant électriquement certains muscles afin qu’ils retrouvent de la masse et, par conséquent, de la force. À terme, cette stimulation devrait accélérer la reprise.
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Intéressé par les missions spatiales de longue durée pour la lune et même Mars En montgolfière à travers le monde, cette méthode pourrait être utile pour contrecarrer les effets de la microgravité sur les explorateurs humains et les maintenir en bonne santé, affirment les scientifiques.
La méthode, appelée stimulation électrique neuromusculaire (NMES), n’est pas nouvelle. Sur Terre, c’est en fait un bien connu stratégie de réadaptation pour les patients qui connaissent des périodes prolongées d’inactivité physique, comme ceux diagnostiqués avec des lésions de la moelle épinière ou une paralysie cérébrale. De brèves impulsions électriques sur les muscles cibles entraînent des contractions relativement fortes, compensant finalement les effets d’une inutilisation prolongée.
Dans l’espace, cependant, la méthode n’a pas encore été testée.
Mogensen, astronaute de l’Agence spatiale européenne (ESA), est le premier sujet de cette expérience. Mogensen appartient à ce qu’on appelle un groupe témoin, ce qui signifie qu’il représente un astronaute régulier qui pourra utiliser le traitement à l’avenir mais qui ne sera pas soumis à la stimulation électrique elle-même.
Au lieu de cela, il effectuera des mesures pour évaluer sa santé musculaire avant et après son vol de six mois afin de fournir des statistiques de base aux futurs astronautes qui suivront le traitement NMES lors des missions spatiales. Ce deuxième groupe d’astronautes prendra les mêmes mesures de santé musculaire que Mogensen après avoir subi la stimulation électrique. Les résultats des deux groupes seront ensuite comparés pour juger si le traitement a amélioré la santé musculaire du deuxième groupe, selon les chercheurs.
D’autres sujets pour cette expérience doivent encore être décidés, a déclaré l’ESA à Space.com dans un e-mail.
Cette nouvelle méthode devrait compléter et non remplacer le régime d’exercices actuel suivi par les astronautes lors de leurs missions spatiales. Sur le SSIl’équipage fait de l’exercice pendant au moins deux heures chaque jour, ce qui constitue une mesure cruciale contre l’affaiblissement musculaire.
Ces exercices sont spécifiques aux agences spatiales qui envoient les astronautes et sont également adaptés à chaque individu. Par exemple, les astronautes des États-Unis, du Japon, de la Chine et du Canada suivent un entraînement de résistance et d’aérobic, tandis que les astronautes russes préfèrent utiliser des tapis roulants et des vélos d’exercice, entre autres équipements, selon une étude. Etude 2019.
Cependant, la mesure dans laquelle ces contre-mesures fonctionnent varie selon les astronautes. À titre d’exemple, une étude qui a suivi deux astronautes pendant six mois de vol spatial montré que malgré un entraînement de haute intensité – les astronautes ont couru 500 kilomètres (311 miles) avec des attaches proches de leur poids respectif – l’équipage a quand même subi une perte musculaire. Ainsi, la méthode NMES, qui nécessite moins de ressources qu’une mini-salle de sport dans l’espace, pourrait être un système accessible et utile qui complète les exercices quotidiens, affirment les chercheurs.
Bien que cette méthode ne pose jusqu’à présent aucun problème de sécurité à long terme, elle présente quelques limites. Parfois, cela peut ne pas activer l’ensemble du muscle, selon la même étude de 2019. Aussi, les effets des stimulations électriques sur quelques organes qui se détériorent dans l’espace, comme ceux associés aux systèmes squelettique et cardiovasculaire, ne sont pas encore très bien compris.