Coma : des chercheurs observent de l'activité cérébrale encore jamais détectée

Le cerveau est un organe complexe aux processus encore méconnus. Selon les données scientifiques existantes, les chercheurs et les médecins pensaient qu'au-delà de la fameuse « flat line » (encéphalogramme plat), il n'y avait plus rien, plus d'activité cérébrale. Or, une équipe de chercheurs de l'Université de Montréal et du Centre médical Reine-Marie (Roumanie) a fait une découverte majeure qui laisse entrevoir une toute nouvelle frontière dans le cerveau animal et humain. Ils ont mis en évidence une activité cérébrale au-delà de l'électroencéphalogramme plat, qu'ils ont baptisée complexes Nu (de la lettre grecque n).

 

Un collaborateur de Roumanie a procédé à des observations sur un patient humain qui s'est retrouvé dans un coma très profond par l'administration d'une médication antiépileptique très puissante rendue nécessaire par son état clinique. « Le Dr Bogdan Florea est entré en contact avec notre équipe de recherche, car il avait observé des phénomènes inexplicables sur l'électroencéphalogramme de ce patient dans le coma. Nous nous sommes rendu compte que dans son cerveau, il y avait de l'activité cérébrale, méconnue jusqu'alors », raconte Florin Amzica, professeur à la Faculté de médecine dentaire de l'UdeM et directeur de l'étude.

L'équipe du professeur Amzica a alors pris la décision de recréer l'état de ce patient sur le chat, un modèle animal établi pour les études en neurologie. À l'aide de l'anesthésique isoflurane, les chercheurs ont plongé les chats dans un coma extrêmement profond - mais complètement réversible - au-delà de la ligne isoélectrique plate (flat line), correspondant au silence de la partie maîtresse du cerveau, le cortex. Ils ont observé de l'activité cérébrale chez 100 % des chats en état de coma profond, sous la forme d'oscillations engendrées dans l'hippocampe, la partie du cerveau responsable de la mémoire et des processus d'apprentissage. Ces oscillations cérébrales, inconnues jusqu'à aujourd'hui, se répercutaient jusque dans le cortex. La conclusion à laquelle les chercheurs sont arrivés est que l'onde encéphalographique observée, baptisée complexes Nu, était la même que celle observée dans le cerveau du patient humain.

Des complexes Nu au coma thérapeutique

L'élément le plus intéressant de cette découverte est le potentiel thérapeutique, la neuroprotection, de ce coma très profond. À la suite d'un traumatisme important, certains patients sont dans un état si grave que les médecins les plongent volontairement dans un coma artificiel afin de protéger le corps et le cerveau pour qu'ils puissent récupérer. Or, le Dr Amzica croit que le coma très profond expérimenté sur les chats pourrait s'avérer plus protecteur encore.

« En effet, un organe ou un muscle qui demeure longtemps inactif finit par s'atrophier avec le temps. Il est plausible de penser qu'il en est de même pour le cerveau gardé longtemps dans un état qui correspond à l'électroencéphalogramme plat, illustre le professeur Amzica. Un cerveau inactif, au sortir d'un coma prolongé, serait peut-être en moins bon état qu'un cerveau ayant eu un minimum d'activité. Des recherches sur l'effet d'un coma très profond pendant lequel l'hippocampe est actif (grâce aux complexes Nu) doivent absolument être faites pour le bénéfice des patients. »

« Une autre implication de cette découverte est que nous avons maintenant la preuve que le cerveau est capable, si l'intégrité des structures nerveuses est préservée, de survivre à un stade extrêmement profond de coma, souligne Daniel Kroeger, auteur principal de l'étude et qui poursuit actuellement un postdoctorat en neurologie à l'Université Harvard. Nous avons aussi découvert que l'hippocampe pouvait envoyer des ‘'ordres'' au commandant en chef du cerveau, le cortex. Finalement, la possibilité d'étudier les processus d'apprentissage et de mémoire de l'hippocampe pendant un état de coma permettra de mieux les comprendre. Bref, toutes sortes d'avenues en recherche fondamentale s'ouvrent maintenant à nous. »

L'étude «Human brain activity patterns beyond the isoelectric line of extreme deep coma», de Daniel Kroeger et Florin Amzica, du Départmement de stomatologie de la Faculté de médecine dentaire de l'Université de Montréal, et de Bogdan Florea, du Medical Centre Regina Maria (Roumanie), vient d'être publiée sur le site Web de PLOS ONE.

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