Illusions Sur L'ISS: Comment L'apesanteur Affecte Les Sensations Des Astronautes - Vue Alternative

Illusions Sur L'ISS: Comment L'apesanteur Affecte Les Sensations Des Astronautes - Vue Alternative
Illusions Sur L'ISS: Comment L'apesanteur Affecte Les Sensations Des Astronautes - Vue Alternative

Vidéo: Illusions Sur L'ISS: Comment L'apesanteur Affecte Les Sensations Des Astronautes - Vue Alternative

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Vidéo: "En micropesanteur" avec Thomas Pesquet 2024, Septembre
Anonim

Déjà dans la Grèce antique, les philosophes déclaraient que nos sens nous trompent. Ils ont souligné la réfraction des objets dans l'eau et la distorsion des dimensions lorsqu'ils sont retirés, insistant sur le fait que seul l'esprit peut montrer la vérité. Nous appelons la perception déformée une illusion, bien que pour la plupart cette «tromperie» ne nous empêche pas de construire une image du monde.

Dans l'espace, les illusions terrestres ordinaires acquièrent de nouvelles propriétés. Tous ces effets sont causés par la réaction du corps humain à l'absence de gravité.

La perception de l'espace est régulée par l'appareil vestibulaire - un organe qui détecte les changements de position de la tête et du corps dans l'espace, ainsi que la direction du mouvement du corps. Il est situé dans l'oreille interne et est un complexe d'amas de cellules et de formations calcaires.

L'appareil vestibulaire se compose de canaux semi-circulaires et d'un appareil à statolithes. Dans la zone de ce dernier, il y a des cellules ciliées sensibles immergées dans la membrane otolithique, une substance gélatineuse. Il contient des calculs auriculaires (otolithes) - des formations dont la pression sur différentes parties de la membrane dépend de la position du corps dans l'espace. Mais lorsqu'une personne se retrouve en apesanteur, ces pierres n'exercent pas de pression. Par conséquent, privés d'un moyen naturel d'orientation dans l'espace, les astronautes commencent à éprouver diverses illusions.

Schéma de la structure de la membrane de l'otolithe / Illustration par RIA Novosti. A. Polyanina
Schéma de la structure de la membrane de l'otolithe / Illustration par RIA Novosti. A. Polyanina

Schéma de la structure de la membrane de l'otolithe / Illustration par RIA Novosti. A. Polyanina

Afin d'étudier les «illusions spatiales», une expérience à grande échelle a été menée à l'Institut des problèmes biomédicaux de l'Académie des sciences de Russie, au cours de laquelle l'état avant et après vol du corps du cosmonaute a été étudié et tout ce qui lui est arrivé sur l'ISS (Station spatiale internationale) en apesanteur a été enregistré. Il s'est avéré que dans cet état inhabituel pour le corps humain, des illusions d'orientation, cinétiques, coordonnées et propriocétives se manifestent.

Astronautes à bord de la Station spatiale internationale / NASA
Astronautes à bord de la Station spatiale internationale / NASA

Astronautes à bord de la Station spatiale internationale / NASA

Des illusions d' orientation ont été observées chez presque tous les cosmonautes (98%), diminuant progressivement sur plusieurs heures voire minutes. Ils s'exprimaient dans la perte de perception de l'espace. Si nous inspectons la pièce, puis fermons les yeux et essayons de toucher le mur ou un objet, alors, très probablement, nous ferons une petite erreur, mais en général, nous serons en mesure d'estimer correctement la distance à l'objet et la direction du mouvement. Sur l'ISS, même après avoir étudié l'espace environnant, lorsque les lumières étaient éteintes, une désorientation complète se produisait parfois - une personne ne pouvait pas déterminer dans quelle direction et pendant combien de temps se déplacer vers la cible.

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La tromperie cinétique était caractérisée par la sensation de rotation de son propre corps autour, ainsi que par le mouvement le long d'un axe. À première vue, les illusions cinétiques semblent être une attraction amusante, mais il est impossible de terminer un tel «tour» seul. De telles illusions se sont transformées en illusions coordonnées: il semblait aux gens que leur corps était incliné vers la gauche ou la droite, vers l'arrière ou vers l'avant, et parfois à l'envers.

La gravité zéro peut littéralement donner à une personne l'impression que le sol glisse sous ses pieds et que les murs tombent. Certains cosmonautes ont également noté la sensation illusoire de la position de différentes parties du corps: «il semble que vous êtes assis penché, mais en fait vous êtes allongé à plat dans un sac de couchage», «vos mains sont sur le dessus, mais il semble qu'elles soient en dessous» - c'est ainsi que se sont manifestées les illusions propriocétives.

C'est ainsi que l'artiste envisage l'effet d'une “ chute de plafond ” en état d'illusions propriocetivny / Fotolia / tiero
C'est ainsi que l'artiste envisage l'effet d'une “ chute de plafond ” en état d'illusions propriocetivny / Fotolia / tiero

C'est ainsi que l'artiste envisage l'effet d'une “ chute de plafond ” en état d'illusions propriocetivny / Fotolia / tiero

Parallèlement aux réactions illusoires, 72% des cosmonautes ont eu des difficultés à suivre une cible en mouvement et à fixer leur regard dessus, des manifestations de discoordination ont également été notées - des erreurs en essayant d'attraper un objet, en se cognant la tête sur un panneau en «nageant» à l'intérieur de la station. L'analyse utilisant l'électrooculographie et les méthodes mathématiques a révélé un lien entre le développement des illusions d'orientation et les troubles détectés des réactions oculomotrices.

«Nous effectuons des examens avant et après vol de tous les membres d'équipage afin de comprendre à quels niveaux le système nerveux central change», explique Georgy Yekimovsky, chercheur principal au Laboratoire de physiologie vestibulaire de l'Institut des problèmes biomédicaux de l'Académie des sciences de Russie. - Nous utilisons plusieurs méthodes pour étudier la gravité des troubles vestibulaires, dont celles développées par notre laboratoire. Le complexe comprend l'électrooculographie avec un ensemble spécial de tests et un logiciel unique développé pour les cosmonautes dans notre institut. Nous utilisons également la méthode de la photographie vidéo, c'est-à-dire que nous soutenons les connexions neurosensorielles entre l'activité visuelle de l'œil, l'état des systèmes vestibulaire et nerveux du corps dans son ensemble."

Modification de la trajectoire du mouvement des yeux lors du suivi d'un objet / Illustration par RIA Novosti. A. Polyanina
Modification de la trajectoire du mouvement des yeux lors du suivi d'un objet / Illustration par RIA Novosti. A. Polyanina

Modification de la trajectoire du mouvement des yeux lors du suivi d'un objet / Illustration par RIA Novosti. A. Polyanina

La méthode d'électrooculographie est basée sur l'enregistrement de la différence de potentiel qui se produit lorsque le globe oculaire bouge. L'œil lui-même est un dipôle dans lequel la cornée est généralement électropositive à la rétine. Pour enregistrer les potentiels, les électrodes sont placées en croix autour de l'œil. Si le globe oculaire est au repos, les électrodes sont à égale distance des pôles positif et négatif. Si le patient regarde de côté, l'une des électrodes se rapproche du pôle positif et l'autre du pôle négatif. En conséquence, ce dernier devient électronégatif et le premier devient électropositif. La direction du mouvement des yeux peut être établie à partir du signe potentiel.

Enregistrement des mouvements oculaires spontanés / Illustration par RIA Novosti. A. Polyanina
Enregistrement des mouvements oculaires spontanés / Illustration par RIA Novosti. A. Polyanina

Enregistrement des mouvements oculaires spontanés / Illustration par RIA Novosti. A. Polyanina

Georgy Yekimovsky rapporte: «Si les illusions ne surviennent que pendant les trois premiers jours, cela s'appelle l'adaptation, mais si elles continuent après un temps donné, nous pouvons parler de l'apparition du mal des transports spatiaux. C'est le nom d'une condition dans laquelle certains symptômes ou syndrome (un ensemble de symptômes) s'ajoutent à la perturbation de la perception de l'espace, perturbant l'activité de travail de l'astronaute en apesanteur. Après leur retour sur Terre, les astronautes ont parfois aussi des illusions similaires aux «cosmiques». L'un des effets curieux après le vol était que certains astronautes ont expérimenté le mouvement de la Terre pendant plusieurs jours après l'atterrissage. Ils ont physiquement «senti» la planète se précipiter dans l'espace."

L'étude de la réponse des astronautes à l'apesanteur aide à traiter le déséquilibre et les étourdissements chez les gens ordinaires. Il existe deux options de traitement. La première méthode contient de la pharmacothérapie, et la seconde consiste à effectuer une série d'entraînements de l'appareil vestibulaire, similaires à ceux réalisés pour l'entraînement pré-vol des cosmonautes.

Une nouvelle expérience, Virtual2, est en cours de préparation à l'Institut des problèmes biomédicaux de l'Académie des sciences de Russie pour étudier les réactions de l'appareil vestibulaire à l'apesanteur. Pour le moment, l'équipement est testé sur Terre, dans des conditions simulant l'apesanteur sur l'ISS.

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