Museo Ramón y Cajal

Inauguré en 1945 en tant que salle d'exposition permanente dans l'Institut Cajal, ce musée conserve une grande partie des travaux du savant.

Avda. Doctor Arce, 37 - 28002 MADRID
Tel : +34 91 585 47 43.

www.cajal.csic.es

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L'objet: Expérience scientifique Sac bleu contenant douze préparations réalisées par Santiago Ramón y Cajal (1852-1934, Prix Nobel de médecine 1906) ayant séjourné dans l’Espace en 1998 à titre d’hommage.

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Le récit :

Récit par Miguel Freire, Museo Ramón y Cajal, Madrid, España
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Le Musée Ramón y Cajal et la Mission spatiale Neurolab

« Le Musée Ramon y Cajal a participé à la mission Neurolab, dédiée à l'étude des fonctions cérébrales dans l'espace, en prêtant douze préparations histologiques et neuf schémas scientifiques de Santiago Ramon y Cajal, considéré comme le neurophysiologiste le plus remarquable de tous les temps.
Les préparations et schémas ont voyagé à bord de la navette spatiale et les astronautes chargés des expériences scientifiques ont fait chacun, lors d'un entretien en direct avec la terre, un commentaire des apports de Ramon y Cajal à la connaissance de la structure et fonctions du système nerveux.
Nous conservons dans le Musée Ramon y Cajal la poche de tissu bleu et les boîtes en plastique qui contenaient les préparations histologiques telles qu'elles ont voyagé dans l'espace. La cassette vidéo enregistrée pendant le vol, contenant quelques-unes des expériences réalisées ainsi que les commentaires de l'œuvre de Cajal réalisés par les astronautes, est également exposée au Musée. De plus, nous possédons des emblèmes de la mission Neurolab et du matériel graphique commémoratif, comprenant notamment la visite au Musée Ramon y Cajal de l'équipage et d'une partie des scientifiques qui, à terre, avaient travaillé au programme scientifique de la mission.

Le Musée Ramon y Cajal

Le Musée Ramón y Cajal, inauguré en 1945 en tant que salle d'exposition permanente dans l'Institut Cajal, conserve une grande partie des travaux de Cajal: préparations histologiques, dessins scientifiques, quatre peintures à l'huile scientifiques, archives photographiques scientifiques et personnelles, manuscrits scientifiques et correspondance, dessins artistiques et peintures, etc. Le Musée possède également ses caméras stéréoscopiques, ses prix et médailles scientifiques ainsi que son matériel d'expérimentation. Une part importante du laboratoire personnel que Santiago Ramón y Cajal possédait dans son appartement, rue Alfonso XII à Madrid (Espagne) se trouve également dans le Musée Ramón y Cajal. La bibliothèque de l'Institut Cajal possède les éditions de ses travaux scientifiques, sa bibliothèque personnelle, incluant des ouvrages de philosophie (Platon, Aristote, etc.). Le nombre d'objets ainsi conservés s'élève à presque 30 000.

La Mission Neurolab de la NASA et Santiago Ramon y Cajal
(1852-1934)

A l'initiative de la NASA et en collaboration avec d'autres agences spatiales internationales (CNES, CSA, DARA, ESA, NASDA, NIH, NSF, ONR), la mission Neurolab, spécialisée dans l'étude des fonctions cérébrales, a débuté le 17 avril 1998. Le vol STS90 de la navette spatiale Columbia, partie depuis Cap Canaveral (Kennedy Space Center), s'est terminé le 4 mai 1998. À une altitude de 320 km, la navette Columbia a effectué à la vitesse de 7,5 km par seconde un total de 256 rotations autour de la terre pendant les 16 jours de la durée du vol.
Santiago Ramon y Cajal, Prix Nobel de Médecine (1906) est un des neurophysiologistes les plus importants de tous les temps. En améliorant les techniques de fixation cellulaire inventées par Golgi et en mettant au point des méthodes originales de coloration cellulaire, avec le nitrate d’argent par exemple, il est un des premiers à décrire finement les neurones du cerveau (prolongement dendritiques, terminaisons axonales libres qui indiquent la transmission de l'influx nerveux par contact, cellules interstitielles de Cajal, etc.) mais aussi à proposer des interprétations fonctionnelles correctes de ses découvertes. Ces résultats, proposés il y plus d'un siècle, font toujours partie intégrante des connaissances et doctrines du fonctionnement du neurone, de son évolution morphologique, de la fonction des astrocytes (qui régulent la fonction de la cellule nerveuse et le diamètre des vaisseaux sanguins), mais aussi des lois du fonctionnement du système nerveux et des mécanismes de dégénérescence et régénérescence du système nerveux.
Ses observations et théories constituent encore un des fondements des neurosciences actuelles.

La mission scientifique

Les scientifiques qui ont participé à la mission spatiale Neurolab provenaient de divers pays, divisés en 26 groupes de recherche.
Les membres de l'équipage de la navette furent eux-mêmes objet d'étude de 11 de ces groupes. Les expériences suivantes ont été menées : fonctionnement du système nerveux autonome, coordination visuelle et musculaire devant la réception d'une balle, expériences sur une chaise tournante et mesure de l'oxygène et du dioxyde de carbone dans l'air expiré par les poumons en conditions de microgravité.
Les 15 autres groupes ont étudié l'influence de la microgravité sur le fonctionnement et le développement du système nerveux sur des animaux d'expérimentation embarqués à bord de la navette : 150 souris, 18 rats, 1514 grillons, 223 poissons et 135 escargots.
Deux laboratoires de l'Institut de Neurobiogie "Ramon y Cajal" (CSIC), dirigés par Javier DeFelipe Oroquieta et par Luis Miguel Garcia-Segura, ont participé à ce projet

Développement des synapses du cortex cérébral dans l'espace

Le groupe de recherche dirigé par Javier DeFelipe Oroquieta a étudié le développement cérébral de jeunes souris blanches. Parties à l’âge de
14 jours à bord de la navette, elles sont revenues sur Terre à l'âge de
30 jours. Les souris ont ensuite été étudiées au terme de 4 mois de réadaptation à l'environnement terrestre.
Au cours de leur séjour en impesanteur, il s’est produit une atrophie des muscles, principalement dans les pattes arrière, cette modification ayant disparu à l’issue de la période de réadaptation.
La zone cérébrale de représentation des pattes arrière des souris a ensuite été observée. En microscopie optique, il n'a été trouvé aucune différence entre le cortex cérébral de souris témoins, restées sur Terre, et celui des souris embarquées dans l'espace. En revanche, l'étude réalisée au microscope électronique a révélé des altérations des synapses, en ce qui concerne leur densité et leur longueur. Ces altérations se sont maintenues tout au long des 4 mois de réadaptation à la gravité terrestre.

Le vol spatial affecte la sécrétion d'hormones par les neurones magnocellulaires du noyau supra optique

L'équipe de recherche dirigée par Luis Miguel Garcia Segura a étudié sur des souris blanches le développement en impesanteur du noyau supra optique, une zone de l’hypothalamus. Huit animaux ont été maintenus en réadaptation à la gravitation terrestre pendant une période de 18 semaines.
Le noyau supra optique produit deux types d'hormones : l'arginine-vasopresine, qui régule l'équilibre en eau dans le corps, et l'ocytocine qui stimule les contractions utérines pendant l’accouchement et intervient dans la lactation au niveau des glande mammaires.
Le vol spatial a montré une baisse de la quantité des deux hormones, constatée le jour de l'atterrissage. Cette variation est due à une diminution du nombre de neurones responsables de leur synthèse dans l’hypothalamus.
Cependant, si le nombre de neurones qui produisent l'arginine-vasopresine a été retrouvé à son maximum après la période de réadaptation, ce n’est pas le cas pour ceux produisant l’ocytocine.

En conclusion, ces études indiquent qu'il se produit des altérations dans le développement du système nerveux dans l'espace, avec une récupération totale pour certaines fonctions, mais des modifications permanentes et définitives dans d'autres cas.»