Un séjour de six mois sur la Station spatiale internationale peut être un véritable casse-tête pour les astronautes. Bien qu'ils puissent gagner temporairement jusqu'à 2 pouces de hauteur, cet effet s'accompagne d'un affaiblissement des muscles soutenant la colonne vertébrale, selon une nouvelle étude. Les astronautes signalent des maux de dos depuis la fin des années 1980, lorsque les missions spatiales se sont allongées. Leurs données médicales de vol montrent que plus de la moitié des astronautes américains ont signalé des maux de dos, en particulier dans le bas du dos. Jusqu'à 28 % ont indiqué qu'il s'agissait de douleurs modérées à sévères, durant parfois toute la durée de leur mission. Les choses ne s’améliorent pas lorsqu’elles reviennent à la gravité terrestre. Au cours de la première année suivant leur mission, les astronautes courent un risque 4,3 fois plus élevé de développer une hernie discale. "C'est en quelque sorte un problème persistant qui suscite des inquiétudes", a déclaré le Dr Douglas Chang, premier auteur de la nouvelle étude et professeur agrégé de chirurgie orthopédique et chef du service de médecine physique et de réadaptation à l'Université de Californie à San Diego Health. "Cette étude est donc la première à partir d'une simple description épidémiologique et à examiner les mécanismes possibles de ce qui se passe dans le dos des astronautes." C'est comme si on était dans un plâtre. Une grande attention a été portée aux disques intervertébraux, les amortisseurs spongieux qui se trouvent entre nos vertèbres, comme responsables des problèmes de dos auxquels les astronautes sont confrontés. Mais la nouvelle étude va à l’encontre de cette idée. Dans cette recherche, financée par la NASA, l’équipe de Chang a observé peu ou pas de changements dans les disques, leur hauteur ou leur gonflement. Ce qu'ils ont observé chez six astronautes qui ont passé quatre à sept mois sur l'ISS était une énorme dégénérescence et une atrophie de la musculature de soutien de la colonne lombaire (inférieure), a déclaré Chang. Ces muscles sont ceux qui nous aident à rester debout, à marcher et à bouger nos membres supérieurs dans un environnement comme la Terre, tout en protégeant les disques et les ligaments des tensions ou des blessures. En microgravité, le torse s'allonge, probablement en raison du déchargement de la colonne vertébrale, dans lequel la courbure de la colonne vertébrale s'aplatit. Les astronautes n’utilisent pas non plus le tonus musculaire du bas du dos car ils ne se penchent pas ou n’utilisent pas le bas du dos pour bouger, comme sur Terre, a déclaré Chang. C’est là que se produisent la douleur et le raidissement, un peu comme si les astronautes étaient dans un plâtre pendant six mois. Les examens IRM avant et après les missions ont révélé que les astronautes ont constaté une diminution de 19 % de ces muscles pendant leur vol. "Même après six semaines d'entraînement et de reconditionnement sur Terre, ils ne récupèrent qu'environ 68 % de leurs pertes", a expliqué Chang. Chang et son équipe considèrent qu'il s'agit d'un problème sérieux pour les missions habitées à long terme, en particulier lorsqu'on envisage un voyage sur Mars qui pourrait prendre huit ou neuf mois rien que pour atteindre la planète rouge. Ce voyage, ainsi que le temps passé par les astronautes dans la gravité martienne – 38 % de la gravité de la surface terrestre – créent un risque d’atrophie et de déconditionnement musculaire. Les recherches futures de l’équipe porteront également sur les problèmes de cou signalés, où il peut y avoir encore plus d’occurrences d’atrophie musculaire et une période de récupération plus lente. Ils espèrent également s'associer à une autre université sur les échographies de la colonne vertébrale en vol, afin d'observer ce qui arrive aux astronautes lorsqu'ils sont à bord de la station spatiale. Du yoga dans l'espace ? Parce que personne n'aime les maux de dos et la perte musculaire, Chang a suggéré des contre-mesures qui devraient être ajoutées à l'entraînement de deux à trois heures que les astronautes effectuent chaque jour sur la station spatiale. Bien que leurs appareils d'exercice se concentrent sur une série de problèmes, notamment la santé cardiovasculaire et squelettique, l'équipe estime que les voyageurs spatiaux doivent également inclure un programme de renforcement de base axé sur la colonne vertébrale. En plus de la position de « repli fœtal » que les astronautes utilisent en microgravité pour étirer le bas du dos ou soulager les maux de dos, Chang a suggéré le yoga. Mais il sait que c’est plus facile à dire qu’à faire. "Une grande partie du yoga dépend des effets de la gravité, comme le chien descendant, où un étirement des ischio-jambiers, des muscles du mollet, de la nuque et des épaules est possible en raison de la gravité. Lorsque vous supprimez cela, vous n'obtiendrez peut-être pas le même bénéfice. " Toutes les machines embarquées sur la station spatiale doivent également être conçues en fonction de leur poids, de leur taille et même des réverbérations qu'elles pourraient produire sur la station. Chang et les autres chercheurs ont réfléchi avec une équipe de réalité virtuelle sur différents programmes d'exercices qui permettraient aux astronautes d'inviter leurs amis, leur famille ou même leurs abonnés sur Twitter à les rejoindre dans un entraînement virtuel, rendant ainsi la répétition quotidienne de leurs entraînements plus amusante et compétitive. L’un des coéquipiers de Chang a personnellement ressenti cette douleur. Le Dr Scott Parazynski est le seul astronaute à avoir gravi le mont Everest. Il a eu une hernie discale après son retour de l'ISS sur Terre. Moins d’un an plus tard, alors qu’il tentait pour la première fois de gravir l’Everest, il a dû être évacué par avion. Après un processus de réhabilitation, il a finalement atteint le sommet. Il discute désormais avec les astronautes actuels de la manière dont ils peuvent contribuer aux études sur leur santé en microgravité. Garder les astronautes en bonne santé et en forme est la moindre des choses, a déclaré Chang. "Quand un équipage revient, ils disent que d'un côté de la station spatiale, ils voient cette magnifique planète bleue", a-t-il déclaré. "Tout ce qui leur est cher se trouve sur cette petite planète fragile. Et ils regardent par l'autre fenêtre et voient l'infini s'étendre dans l'obscurité, et ils reviennent avec une perception différente d'eux-mêmes et de leur place dans l'univers. "Tous s'engagent à approfondir leurs connaissances spatiales et à faire des pas en avant par tous les moyens possibles pour le prochain équipage."