SPECIAL SEMAINE DU CERVEAU – Le cerveau de patients inconscients est parfois plus actif que celui des sujets éveillés ! Pour Stein Silva, anesthésiste-réanimateur au CHU de Purpan et chercheur au sein de l’unité « Imagerie cérébrale et handicaps neurologiques » (Inserm U825/Université Paul-Sabatier) où cette découverte a été réalisée, certaines connexions défaillantes pourraient être rétablies pour restaurer la conscience.
Qu’est-ce que la conscience, au sens neurologique ?
Pour être conscient, il faut réunir deux conditions : être éveillé et pouvoir obéir à une demande, comme serrer la main du médecin. Quand une personne est inconsciente, suite par exemple à un traumatisme crânien ou à un accident vasculaire cérébral, elle est soit dans le coma, c’est-à-dire qu’elle n’est pas éveillée, soit dans l’état neurovégétatif.
Dans ce cas, la personne est éveillée, elle ouvre les yeux et peut même avoir des mouvements spontanés, mais elle est incapable d’intégrer des informations de son environnement.
Or, grâce à une caméra à émission de positons (TEP), qui permet de mesurer l’activité d’une zone cérébrale grâce à son débit sanguin, notre équipe dirigée par le professeur François Chollet a découvert que chez les patients en état neurovégétatif, plusieurs régions-clé du cerveau comme le tronc cérébral (impliquée dans la perception de l’environnement) et le precuneus (qui participe à la notion de soi par rapport à l’extérieur) sont plus actives que chez une personne éveillée ! L’état neurovégétatif n’implique donc pas une baisse de l’activité cérébrale des patients, comme on le croyait.
Que se passe-t-il alors dans ces zones ?
Nous avons montré qu’elles n’arrivent pas à communiquer entre elles. Le résultat, c’est qu’elles fonctionnent « en boucle », comme si elles étaient face à une impasse.
Nous pensons donc que l’état neurovégétatif du patient est dû à la rupture des connexions entre certaines zones du cerveau. Cela montre que la conscience n’est pas liée à l’activité globale du cerveau, et ne réside pas dans une seule zone. Elle naîtrait plutôt de la distribution de l’information dans certaines régions du cerveau.
Cela signifie donc que le patient en état neurovégétatif est encore partiellement conscient ?
Oui, à tel point que selon de nombreuses études, dont celle de l’Association américaine de neurologie, 40% des diagnostics d’état neurovégétatif seraient inexacts, du fait d’un manque de moyens pour suivre l’activité cérébrale réelle du patient.
Aujourd’hui, quand un patient est pris en charge aux urgences, on met son cerveau au repos grâce à des produits anesthésiques, pour éviter que de nouvelles lésions cérébrales se forment. Mais je crois qu’il faudrait aussi très vite stimuler la plasticité du cerveau, pour lui permettre de reconstruire les connexions neurales qui ont été touchées, grâce à des médicaments ou des greffes de cellules.
Pourrait-on alors espérer dialoguer avec le patient ?
Je le crois. A Liège, en Belgique, une équipe a demandé à une patiente en état végétatif d’associer « oui » et « non » à deux souvenirs distincts, puis lui a posé une série de questions. L’imagerie par résonance magnétique (IRM) a permis alors de visualiser les réponses de la patiente. C’est intéressant pour un protocole de recherche, mais pas pour de la thérapeutique. De plus, cela pose des problèmes de méthode, car la personne en état neurovégétatif peut aussi être sourde, dormir à ce moment-là ou ne pas comprendre la question !
Pour moi, la solution viendra plutôt des interfaces cerveau-machine, qui relient un patient à un ordinateur ou à un système mécanique grâce à des électrodes placées sur le cerveau. En détectant les impulsions électriques propres à certaines pensées, le système permet au patient de signaler qu’il est bien conscient.
Qu’est-ce que la découverte de votre équipe va changer aux soins prodigués aux patients en état neurovégétatif ?
Il faut rester prudent afin de ne pas donner de faux espoirs, mais il devrait être possible de réparer les connexions entre les régions du cerveau. Dans notre équipe, le Dr Isabelle Loubinoux teste déjà sur des singes la réparation des liaisons neurales grâce à des nanotubes de carbone. Cette découverte nous servira également pour établir un pronostic pour les patients dans le coma, en nous permettant de mieux détecter des lésions du cortex cérébral.
Propos recueillis par Simon Castéran, pour Kwantik !
Références : S. Silva, X. Alacoque, O. Fourcade, K. Samii, P. Marque, R. Woods, J. Mazziotta, F. Chollet, I. Loubinoux. Wakefulness and loss of awareness, Brain and brainstem interaction in the vegetative state, Neurology, le 26 janvier 2010