L’hibernation humaine. En science-fiction, elle est maîtrisée. Mais dans la vraie vie, nous en sommes loin. Peut-être un tout petit peu moins, grâce à des travaux présentés récemment. Ceux de chercheurs qui ont induit, pour la première fois, de manière fiable, une hypothermie chez des primates.

En science-fiction, c’est monnaie courante. Pour permettre à des humains de survivre à de longs voyages interstellaires, ils sont placés en état d’hibernation. Mais pour la science, l’idée reste un défi. Les stratégies de différents  qui s’adaptent ainsi à des conditions hivernales difficiles continuent d’être passées au crible. Et des chercheurs de l’institut de technologie avancée de Shenzhen (Chine) annoncent aujourd’hui avoir franchi « une étape importante sur le long chemin vers l’hibernation artificielle ».

Ils ont activé, par manipulation chimiogénétique, des  excitateurs dans la zone préoptique de l’ – connue chez la souris pour son rôle  de la  – de macaques crabiers (Macaca fascicularis). Et ce faisant, ils ont, pour la première fois, obtenu, de manière fiable, une hypothermie artificielle – l’une des caractéristiques essentielles de l’hibernation – chez un primate. Même s’il reste non humain.

Des neurones au cœur du processus

Pour mieux comprendre les mécanismes en jeu, les chercheurs ont surveillé un ensemble complet de paramètres physiologiques et biochimiques et procédé à une analyse comportementale. Mais pour réellement savoir ce qui se jouait dans le  de leurs macaques, ils les ont étudiés grâce à l’ fonctionnelle (). De quoi identifier plusieurs régions impliquées dans la thermorégulation et l’intéroception. Comprenez l’ensemble des sens qui, consciemment ou non, perçoivent l’état interne du corps.

L’expérience montre que les neurones excitateurs conservés au cours de l’évolution dans la zone préoptique sont également conservés sur le plan fonctionnel. Et qu’ils jouent un rôle essentiel dans la thermorégulation dans le cerveau des . Mais les chercheurs ont observé que l’hypothermie induite entraîne chez le macaque crabier, une augmentation de la  cardiaque, des frissons de ses  et une augmentation de la locomotion. Des données qui indiquent que le mécanisme de thermorégulation des primates est plus complexe que celui des souris qui, elles, ont tendance à diminuer leur activité et leur fréquence cardiaque lorsqu’elles sont placées en hypothermie.

L’ESA prépare des modules d’hibernation pour ses astronautes contrôlés par une IA et inspirés de l’ours

L’humanité a posé le pied sur la Lune. Mais s’arracher vraiment à nos racines terrestres constitue toujours un défi. Et l’hibernation pourrait nous aider à y arriver. Si nous parvenons à copier les stratégies de l’ours, estiment aujourd’hui des chercheurs.

Il y a quelques jours, nous avions découvert — voir l’article plus bas — comment les astronautes pourraient tirer profit des astuces développées par des  pour mieux supporter de longs séjours dans l’espace. Aujourd’hui, l’Agence spatiale européenne () nous apprend qu’elle envisage l’hibernation comme une technique qui pourrait révolutionner les vols spatiaux.

Lorsqu’ils hibernent, les animaux réduisent leur fréquence cardiaque, leur respiration et d’autres fonctions vitales. Ils mettent leur  en . Une manière efficace d’économiser de l’. Et les chercheurs de l’ESA engagés dans le programme d’exploration humaine de l’espace estiment que réduire sur ce schéma l’activité métabolique d’un équipage en route pour la planète Mars ne serait-ce qu’à 25 % de son activité normale, réduirait considérablement les besoins en eau et nourriture tout comme les besoins en espace de vie.

Les chercheurs avancent même que cette forme d’hibernation aiderait à limiter l’ennui, le sentiment de solitude, le  et ainsi les niveaux d’agressivité liés au confinement dans un engin spatial. Des questions qui se posent nécessairement lorsqu’il s’agit d’embarquer un équipage pour un voyage de plusieurs années, loin de la Terre et vers une planète hostile.

Le modèle de l’ours

D’avis d’expert, les , les grenouilles ou les  sont des champions de l’hibernation. Mais l’ours pourrait bien représenter le meilleur modèle s’il s’agit d’adapter la technique aux humains. Car sa  corporelle est plus proche de la nôtre que celle des petits animaux cités plus haut. Et qu’il a pour habitude de ne faire descendre sa température corporelle que de quelques degrés. Une habitude considérée plus sûre pour nous.

Ainsi, comme le font les ours, les chercheurs encourageraient les astronautes à faire des réserves de graisse avant de se plonger en hibernation. Et, contrairement à ce qu’il peut se passer lorsqu’un humain reste six mois dans son lit, les scientifiques estiment que l’hibernation prévient l’atrophie musculaire et osseuse et protège contre les lésions tissulaires. Ainsi les ours ne mettent que 20 jours pour récupérer leurs capacités après six mois de jeûne et d’immobilisation.

Une intelligence artificielle pour veiller au grain

Les scientifiques de l’ESA imaginent déjà concevoir des sortes de nacelles à coque souple dans lesquelles les astronautes pourraient prendre place pour vivre en douceur cette phase d’hibernation qui les emmènerait jusqu’à Mars. Dans un environnement apaisant, avec des lumières tamisées, une température basse — moins de 10 °C — et une humidité élevée. Laissant les astronautes tout de même totalement libres de leurs . Autour de ces capsules, les chercheurs envisagent de placer une sorte de bouclier d’eau, pour les protéger des radiations.

Une intelligence artificielle se chargera, elle, de gérer des opérations de routine, mais aussi les  et les urgences. Elle surveillera les consommations d’énergie ainsi que les constantes des astronautes. Bref, elle s’assurera que l’équipage arrive sain et sauf à destination. Cette découverte ouvre la voie à l’hibernation pour les astronautes.

Sources

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