Muséum d’histoire naturelle

Le parti pris est celui d’un espace scientifique mais ludique adapté à tous les âges.

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L'objet: Tête de fusée Tête de fusée Vesta contenant la guenon Martine, lancée en mars 1967 depuis Hammaguir en Algérie.

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Le récit :

Récit par Arlette Rougeul-Buser, spécialiste du système nerveux

Le vol de Martine

« Dans les années 1960, on se demandait si, en absence de gravité, un mammifère était capable d’exécuter des actes réclamant attention, mémoire, « réflexion » et capacités motrices.

Pour répondre à cette question le CERMA (Centre d’Etudes et de Recherches de Médecine Aéronautique) a utilisé, au centre de tir de Hamaguir, au Sahara, la fusée Vesta, qui exécutait un vol parabolique comportant à son sommet une phase de 8 minutes pendant laquelle la gravité était annulée. Plusieurs vols préliminaires avaient emmené à bord, sans aucun dommage pour les animaux, rats puis chats. Toutefois l’activité bioélectrique de l’écorce cérébrale et de plusieurs centres nerveux profonds (EEG : électroencéphalogramme), recueillie par des électrodes implantées à demeure, enregistrée et transmise au sol par télémétrie, a montré l’apparition d’ondes rythmiques lentes (4-6 par seconde) pendant, et seulement pendant la phase d’apesanteur.

Le vol du macaque Martine, qui a suivi, a eu pour but de tester sa possibilité d’exécuter une tâche motrice précise lors de cette phase.
La guenon avait été longuement dressée au sol, à appuyer sur le bouton central d’un groupe de 5 sur une plaque placée en face d’elle, pour obtenir comme récompense une dose de jus de fruits dans la bouche à chaque appui correct, les boutons périphériques étant sans effet. Pendant le vol une caméra située devant l’animal filmait son visage tandis qu’une autre enregistrait les mouvements de sa main sur la plaque à boutons. D’autre part l’EEG, superficiel et profond, était enregistré de façon continue.

Le singe, vêtu d’une petite tunique, était assis dans un siège auquel la tunique était fixée afin que l’animal ne flotte pas pendant la période d’apesanteur. On a constaté un intéressant phénomène : lors de la phase ascendante du vol, l’animal exécutait sa tâche sans paraître le moins du monde affecté, son EEG étant normal. Au contraire, dès qu’était atteinte la période d’apesanteur, l’animal, immobile, cessait complètement d’exécuter sa tâche : on n’a pas observé d’erreurs, tel par exemple qu’un appui sur un bouton périphérique au lieu du bouton central. Comme chez les rats et les chats, l’EEG, au lieu de montrer un tracé fait d’ondes rapides et peu amples, était très riche en grandes ondes rythmiques lentes (4-6 par seconde) qui, au sol, on l’a montré, signent un état d’inattention. Simultanément le faciès de Martine, paupières mi-closes, a pris une expression anormale, de malaise ou d’hébétude. Il est remarquable qu’aussitôt terminée la phase d’apesanteur, le singe ait récupéré un faciès normal, que son EEG ait lui aussi retrouvé sa normalité et que simultanément, il se soit remis à sa tâche comme au début du vol.

Après l’atterrissage, les opérateurs ont ouvert la tête de la fusée et trouvé Martine en train d’appuyer calmement sur le bon bouton pour obtenir sa récompense. Que s’est-il passé pendant la période d’apesanteur ?
Les ondes rythmiques lentes s’observent lorsque le sujet devient incapable de fixer son attention sur son environnement, soit qu’il s’assoupisse, soit qu’il tombe dans un état d’“hébétude“. Toutefois on s’est demandé, devant l’expression du faciès, si l’animal n'avait pas été pris de nausées, qui surviennent fréquemment, on le sait maintenant, chez l’Homme dans l’espace.

On voit ainsi que l’absence de pesanteur est capable d’exercer un effet très net sur les capacités cognitives des mammifères, ce qui ouvrait dès lors les questions : risque-t-il d’en être de même pour l’homme dans l’Espace ? S’agissait-il pour les animaux d’un état passager, dont les effets s’estomperaient au cours d’un vol plus long ? La suite a donné quelques réponses : il semblerait que chez certains sujets humains on ait observé des troubles de l’attention, retentissant sur la capacité à exécuter les nombreux travaux exigés des spationautes. Malheureusement on n’a pas encore envisagé d’enregistrer l’EEG, sauf pour quelques vols pendant le sommeil. Néanmoins on voit que ces expériences avec l’animal pouvaient très utilement laisser prévoir certains des problèmes rencontrés par la suite chez l’homme.