La tête en bas pour deux mois

Les candidates sont alitées pour deux mois, la tête inclinée de six degrés vers le bas. (Photo : ESA)

Les candidates sont alitées pour deux mois, la tête inclinée de six degrés vers le bas.
(Photo : ESA)

Une expérience inusitée, à laquelle a collaboré le Canada, s'est déroulée à l'Institut de médecine et de physiologie spatiales (MEDES) à Toulouse, en France. Pour les besoins de la cause, 24 femmes volontaires ont passé deux mois alitées, la tête inclinée de six degrés vers le bas. Douze candidates ont participé à l'expérience de mars à mai 2005 alors que douze autres ont effectué leur séjour en clinique de septembre à novembre 2005.

Cette étude de simulation internationale de femmes exploratrices de l'espace appelée WISE a été mise en oeuvre afin d'étudier les effets de la microgravité sur le corps humain... sans devoir aller dans l'espace!

Les volontaires arrivent  à la clinique. (Photo : ESA)

Les volontaires arrivent à la clinique.
(Photo : ESA)

La position choisie simule les effets de l'apesanteur sur le corps humain : l'atrophie des muscles due à l'absence d'activité physique, une hausse du rythme cardiaque et de la pression sanguine et une défaillance de la coordination des mouvements. L'étude WISE a aussi permis d'observer les effets psychologiques de l'isolement, de la monotonie et de la mobilité réduite qu'éprouvent les astronautes qui font de longs séjours à bord de la Station spatiale internationale.

Le petit déjeuner au lit tous les jours

Les volontaires ont accès à Internet et peuvent correspondre avec leurs proches. (Photo : ESA)

Les volontaires ont accès à Internet et peuvent correspondre avec leurs proches.
(Photo : ESA)

Pour la durée de l'étude, les candidates, recrutées en Europe selon un processus rigoureux, ont dû accomplir toutes leurs activités au lit. Elles ont pris leurs repas, se sont lavées, ont fait de la gymnastique et se sont diverties dans cette position. Elles ont profité de leur temps libre pour regarder la télévision, apprendre une nouvelle langue ou encore étudier divers sujets qui les passionnent. La seule condition : demeurer alitées!

Les candidates peuvent lire des magazines pour se distraire et demeurer informées. (Photo : ESA)

Les candidates peuvent lire des magazines pour se distraire et demeurer informées.
(Photo : ESA)

Les candidates, qui étaient divisées en trois sous-groupes, devaient respecter à la lettre le protocole de recherche afin que les résultats soient concluants. Quatre d'entre elles ont fait des exercices physiques, aidées de physiothérapeutes; quatre autres ont absorbé une alimentation enrichie de protéines; et les quatre dernières ont fait partie du groupe témoin (leur protocole de recherche ne comprenait ni exercice ni alimentation enrichie). Toutes les candidates ont subit des examens médicaux réguliers et se sont soumises à un régime contrôlé.

Traitées aux petits oignons

Une équipe médicale complète encadrait les volontaires. Plusieurs spécialistes ont étudié les incidences de l'alitement sur les os, le coeur, les muscles, le système sanguin et le cerveau. Ils ont aussi observé les impacts de l'alitement sur le bien-être psychologique des participantes.

Deux scientifiques canadiens ont collaboré à WISE. Il s'agit du Dr Guy Trudel, du Département de médecine de l'Université d'Ottawa, et du Dr Richard Hughson, du Département de kinésiologie de l'Université de Waterloo.

Le Dr Trudel est l'un des deux médecins canadiens participant à l'expérience sur l'alitement. (Photo : Guy Trudel)

Le Dr Trudel est l'un des deux médecins canadiens participant à l'expérience sur l'alitement.
(Photo : Guy Trudel)

L'étude du Dr Trudel porte sur diverses réactions causées par une longue période d'inactivité : la réduction du nombre de cellules qui fabriquent le sang dans la moelle osseuse, l'augmentation du risque de tendinite et l'accumulation de lipides dans les muscles. La recherche du Dr Hughson, pour sa part, vise principalement à évaluer les changements que subit le système cardiovasculaire, tant au plan de sa structure que de son fonctionnement. Les résultats de ces recherches seront comparés à ce que l'on observe chez les astronautes à la suite des missions spatiales.

En plus des médecins, une équipe de soutien médical et paramédical (infirmiers, psychologues, etc.) se trouvait en permanence à la clinique afin de soutenir les candidates.

Des exercices thérapeutiques peuvent contribuer à annuler les effets de l'alitement. (Photo : ESA)

Des exercices thérapeutiques peuvent contribuer à annuler les effets de l'alitement.
(Photo : ESA)

Préparer une mission vers Mars

WISE a offert l'occasion de tester des méthodes susceptibles d'annuler les effets physiologiques et psychologiques de l'alitement. Les membres de l'équipe médicale ont entre autres mis à l'essai des exercices physiques thérapeutiques et une alimentation spéciale. Ces traitements pourraient aussi avoir des effets bénéfiques similaires sur les astronautes.

Comparaison entre un muscle normal (à gauche) et un muscle demeuré inactif pour une période de 12 semaines (à droite). Sur la photo de droite, on peut voir l'accumulation importante de gras. (Photo : Guy Trudel)

Comparaison entre un muscle normal (à gauche) et un muscle demeuré inactif pour une période de 12 semaines (à droite). Sur la photo de droite, on peut voir l'accumulation importante de gras.
(Photo : Guy Trudel)

Les instigateurs de WISE ont choisi de mener cette étude sur des sujets féminins, car peu de données existent sur l'adaptation de leur corps à l'apesanteur, donc sur la façon de diminuer les effets de la microgravité chez la femme. En 2001, une étude similaire a été réalisée sur des candidats masculins et pourra être utilisée pour établir une comparaison. Une chose est certaine : les os sont sensibles à la microgravité et perdent leur densité à un rythme important, ce qui s'apparente beaucoup à l'ostéoporose. 

Table spéciale qui permet d'effectuer des tests sur les candidates. (Photo : ESA)

Table spéciale qui permet d'effectuer des tests sur les candidates.
(Photo : ESA)

Comme de plus en plus de femmes astronautes participent à des missions spatiales et que plusieurs agences spatiales envisagent de réaliser des missions de longue durée à destination d'autres planètes, il est nécessaire d'améliorer notre compréhension des effets de la microgravité sur le corps humain.

Au sortir de cette aventure, les candidates, âgées entre 25 et 40 ans, ont dû subir plusieurs examens et prendre part à des séances de physiothérapie afin de réhabituer leur corps à marcher et à se tenir en équilibre.

L'Agence spatiale canadienne a contribué financièrement à la participation du Dr Trudel et du Dr Hughson à cette étude internationale, qui a été menée conjointement par l'Agence spatiale européenne, la NASA et le Centre national d'études spatiales (CNES) (disponible en anglais seulement) en France.