"Le coma, une réorganisation plus qu’une déconnexion, des réseaux cérébraux" :
"Contrairement à ce que l’on pensait, l’état de coma
s’accompagne d’une réorganisation profonde des réseaux cérébraux et non
d’une déconnexion partielle ou totale. Cette découverte issue d’un
travail collaboratif INSERM/CNRS pourrait aider au diagnostic
différentiel des états de coma.
Avec d’autres
chercheurs, du CNRS et de l’Université Joseph Fourier à Grenoble, et en
collaboration avec des cliniciens de Strasbourg, l’équipe Inserm de
Chantal Delon-Martin (Unité 836, Grenoble) a analysé les données de 17
patients en coma aigu, dans les 3 à 18 jours qui ont suivi l’admission à
l’hôpital, non traumatisés crâniens et respirant de façon autonome, à
celles de 20 sujets volontaires sains.
Les sujets ont
tous été soumis à une IRM fonctionnelle sans tâche, de repos ; le
cerveau est ainsi 'découpé' en 417 régions cérébrales, corrélées deux
à deux, permettant de déterminer une évolution globale du signal.
Connectivité cérébrale globale conservée
Ainsi,
les chercheurs ont pu montrer que chez les 17 patients cérébrolésés, la
connectivité cérébrale globale est conservée. En analysant cette
connectivité au niveau local, ils observent que certaines régions
cérébrales fortement connectées (appelées 'hubs') chez les volontaires
sains sont plus faiblement connectées chez les patients dans le coma.
Et, inversement, des régions moins densément connectées chez des sujets
sains, deviennent des 'hubs' chez les patients dans le coma.
Il semble donc que le coma puisse être lié à des changements dans la localisation des 'hubs' parmi les réseaux cérébraux. 'C’est le cas du gyrus cingulaire qui devient un nœud du réseau chez les sujets dans le coma. En fait, illustre Chantal Delon-Martin, les nœuds sont comme des aéroports d’envergure internationale, qui ont de multiples connexions et beaucoup d’échanges'.
Les conséquences
'Cela pourrait être une aide au diagnostic, souligne Chantal Delon-Martin, insistant très soigneusement sur le conditionnel, entre le coma végétatif et le coma à conscience minimale'.
En 2009, une étude décelait 44 % d’erreurs diagnostiques entre ces deux
états. L’évolution d’un coma aigu est le décès, le réveil, le coma
végétatif ou le coma à conscience minimale.
'Lors
de ce travail nous mesurons une pente qui quantifie la réorganisation
cérébrale ; chez les 2 patients sur 17 qui se sont réveillés, cette
pente était proche de celle des sujets contrôles'.
Ces travaux pourraient permettre de construire un indice pour l’évolution du coma. 'Que seul un suivi longitudinal pourra valider' conclut la chercheuse." Source : Le Quotidien du Médecin
Merci au Docteur ANNE TEYSSÉDOU-MAIRÉ pour cet excellent article ...
A lire sur le sujet en anglais : Hubs of brain functionnal networks are radically reorganized in comatose patients. PNAS 26 novembre 2012 :
Abstract
"Human brain networks have
topological properties in common with many other complex systems,
prompting the following question:
what aspects of brain network organization
are critical for distinctive functional properties of the brain, such
as consciousness?
To address this question, we used graph
theoretical methods to explore brain network topology in resting state
functional
MRI data acquired from 17 patients with
severely impaired consciousness and 20 healthy volunteers. We found that
many global
network properties were conserved in
comatose patients. Specifically, there was no significant abnormality of
global efficiency,
clustering, small-worldness, modularity,
or degree distribution in the patient group. However, in every patient,
we found
evidence for a radical reorganization of
high degree or highly efficient 'hub' nodes. Cortical regions that were
hubs of healthy
brain networks had typically become
nonhubs of comatose brain networks and vice versa. These results
indicate that global
topological properties of complex brain
networks may be homeostatically conserved under extremely different
clinical conditions
and that consciousness likely depends on
the anatomical location of hub nodes in human brain networks." (Source)
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