COMA: Face au traumatisme, le cerveau se réorganise – Inserm et PNAS

Une réorganisation des réseaux cérébraux, tel un mécanisme de résistance du cerveau au traumatisme, c'est ce que constatent ces chercheurs de l'Inserm qui ont analysé les réseaux cérébraux de patients dans le coma, un état où la personne est considérée comme "inconsciente". Ces résultats, parus dans l'édition du 26 novembre de la revue PNAS novembre 2012, et la technique utilisée, pourraient aider les cliniciens dans l'élaboration de diagnostics personnalisés en cas de coma.

L'Inserm rappelle que le coma est un état où l'on observe une abolition de la conscience de soi et du monde extérieur et qu'il existe deux phases de coma, la phase dite "aigüe" puis la phase dite "chronique". Le patient peut traverser différents états cliniques en cas de lésions cérébrales: l'état végétatif caractérisé par la préservation du cycle éveil-sommeil, l'état de conscience minimale, le syndrome de verrouillage et, enfin, la mort cérébrale lorsque le coma est irréversible.

Les chercheurs de l'Inserm, de l'Université Joseph Fourier à Grenoble et du CHU de Strasbourg en collaboration avec des collègues britanniques de Cambridge et du NHS ont analysé les données de 17 patients, cérébrolésés, non traumatisés, dans le coma à partir de données d'IRM fonctionnelle qui ont permis la construction de graphes représentant l'efficacité locale et globale des réseaux cérébraux fonctionnels dans 417 régions du cerveau. Ces graphes ont été comparés avec ceux réalisés à partir de 20 volontaires sains.

Leurs résultats montrent que,

·   la connectivité cérébrale globale est conservée chez les patients dans le coma en comparaison avec les volontaires sains.

·   Mais la connectivité au niveau local, est réorganisée : La connectivité dans certaines régions cérébrales fortement connectées chez les patients sains est plus faible chez les patients dans le coma. Inversement, des régions cérébrales présentant une densité moindre de réseaux, deviennent des "hubs" ou des régions fortement connectées chez les patients dans le coma (Voir illustration ci-contre).

Le cerveau semble « résister » : Les résultats de ces travaux vont dans le sens de l'hypothèse admise que les troubles de la conscience seraient liés à des phénomènes de déconnexions entre certaines régions corticales, en particulier le précunéus. En fait le cerveau semble « résister », comme l'explique Chantal Delon Martin, chargée de recherche à l'Inserm, au traumatisme en réorganisant les régions les plus connectées du réseau.

Un nouveau mode d'évaluation personnalisé ? Alors que l'évaluation des lésions cérébrales chez les patients dans le coma se fait actuellement par l'examen clinique, l'IRM morphologique, les potentiels évoqués et par le SPECT (Tomodensitométrie par émission photonique) ou la TEP (Tomographie par émission de positons), cette nouvelle technique par graphes pourrait permettre de « caractériser chaque patient individuellement », concluent les chercheurs.

Sources: communiqué Inserm et PNAS 26 novembre 2012 Doi: 10.1073/pnas.1208933109 Hubs of brain functional networks are radically reorganized in comatose patients(visuel Inserm © Sophie Achard - Petra Vertes)

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