Accident vasculaire cérébral: le cerveau peut-il se «recâbler» pour aider à la récupération?
La privation sensorielle temporaire peut améliorer la récupération après un AVC en laissant de la place au cerveau pour se recâbler, suggère une nouvelle recherche de la Washington University School of Medicine à St. Louis, MO.
Un rapport publié dans Médecine translationnelle scientifique explique comment les scientifiques sont arrivés à cette conclusion après avoir observé la guérison d'un AVC chez des souris qui avaient eu leurs moustaches coupées.
L'équipe a révélé que les souris étaient plus susceptibles de récupérer l'utilisation d'une patte avant après un accident vasculaire cérébral si leurs moustaches étaient coupées.
Les moustaches d'un rongeur sont un organe sensoriel important avec une riche alimentation nerveuse.
L'animal peut déplacer ses moustaches d'avant en arrière pour explorer des objets stationnaires et peut les maintenir immobiles pour explorer des objets en mouvement, tout en envoyant des informations sensorielles au cerveau.
Les chercheurs suggèrent que couper les moustaches d'une souris empêche le cerveau de recevoir des signaux sensoriels, laissant la zone touchée plus «plastique» et capable de se recâbler pour effectuer d'autres tâches.
Implications pour la rééducation après un AVC
Un accident vasculaire cérébral survient lorsqu'un caillot ou une rupture dans un vaisseau sanguin du cerveau bloque l'approvisionnement en sang et empêche la zone touchée de recevoir l'oxygène et les nutriments dont elle a besoin pour maintenir les cellules en vie et fonctionner.
La plupart des accidents vasculaires cérébraux sont causés par des caillots et sont connus sous le nom d'accidents ischémiques. Un caillot temporaire qui disparaît de lui-même est connu sous le nom d'accident ischémique transitoire, également appelé mini-AVC.
Lorsque la zone touchée du cerveau cesse de recevoir le sang dont elle a besoin, les cellules cérébrales meurent et la partie correspondante du corps cesse de fonctionner correctement ou ne fonctionne pas du tout.
Souvent, l'approche de la thérapie de réadaptation que les personnes reçoivent à la suite d'un AVC vise à les aider à compenser leur handicap. Les chercheurs proposent que leur étude pointe vers une approche alternative.
«Nos résultats», déclare Jin-Moo Lee, auteur principal de l'étude, professeur de neurologie, «suggèrent que nous pourrions être en mesure de stimuler la récupération [d'un accident vasculaire cérébral] en évacuant temporairement une partie de l'espace cérébral et en rendant cette région du cerveau plus plastique.»
«Une façon d'y parvenir pourrait être d'immobiliser un membre sain», ajoute-t-il.
Chaque année, environ 140 000 personnes meurent d'un accident vasculaire cérébral aux États-Unis, où il représente 1 décès sur 20. Le coût estimé de l'AVC - y compris les soins médicaux, les médicaments et les jours de travail manqués - est d'environ 34 milliards de dollars par an.
Le cerveau remappe les fonctions aux zones voisines
Il y a plus de 6,5 millions de survivants d’un AVC aux États-Unis. Grâce à la plasticité du cerveau, ou à sa capacité d’adaptation, de nombreux survivants récupèrent naturellement une certaine fonction. Un exemple est un survivant qui ne peut pas bouger un bras au début, mais constate que quelques jours plus tard, il peut commencer à remuer ses doigts.
La recherche utilisant l'imagerie cérébrale montre que dans de tels cas, le cerveau a recâblé le contrôle des doigts à une «zone voisine non endommagée».
L'ampleur de la récupération est étroitement liée à la façon dont le cerveau remappe les fonctions sensorielles et de contrôle de la zone endommagée à la zone non endommagée.
Cependant, le coût de cette plasticité est que le cerveau essaie constamment de libérer de «l'immobilier» sur lequel construire les nouveaux circuits. Une façon dont les biens immobiliers inutilisés deviennent disponibles est lorsque la signalisation vers et depuis une zone s'arrête - par exemple, lorsqu'un membre est amputé.
Le professeur Lee et ses collègues se sont demandé si la privation sensorielle pouvait être un moyen de libérer de l'immobilier près d'une zone lésée par un accident vasculaire cérébral, et si le cerveau utiliserait cette opportunité pour remapper les fonctions désactivées dans cette zone.
Les souris aux moustaches taillées guérissent plus rapidement
Pour tester cette idée, ils ont provoqué un accident vasculaire cérébral chez deux groupes de souris de telle sorte que cela a altéré leur capacité à contrôler leur patte avant droite.
Après l'AVC, ils ont coupé les moustaches d'un groupe de souris et les ont laissées intactes dans l'autre groupe. Ensuite, ils ont observé le rétablissement des animaux et leur utilisation des pattes avant.
À la semaine 4 après l'AVC, les souris avec des moustaches taillées avaient recommencé à utiliser la patte avant droite, et à la semaine 8, elles les utilisaient ainsi que la patte avant gauche.
Cependant, les souris avec des moustaches intactes ont récupéré beaucoup plus lentement; à la semaine 4, ils n'utilisaient toujours pas leur patte avant droite et n'en avaient que partiellement récupéré à la semaine 8.
Les scans du cerveau des souris ont montré des différences marquées dans les zones touchées par l'AVC et voisines. Dans le cerveau des souris aux moustaches taillées, l'activité associée à l'utilisation de la patte avant s'était déplacée vers la zone qui est normalement associée à l'utilisation des moustaches.
Cependant, chez les souris avec des moustaches intactes, l'activité de la patte avant s'est déplacée vers l'une de plusieurs zones à côté du site blessé.
La courte vidéo suivante de la Washington University School of Medicine résume les résultats chez les souris:
L'activité d'utilisation des moustaches est revenue dans l'ancienne zone
L'équipe a permis aux souris avec des moustaches taillées de les repousser après avoir récupéré la pleine utilisation de leur patte avant droite.
Des scintigraphies du cerveau des animaux prises 4 semaines plus tard ont montré que l’activité de l’usage des moustaches était revenue à son ancienne place dans le cerveau. En outre, le contrôle de la patte avant est resté à sa nouvelle place, les souris continuant à utiliser pleinement les deux pattes.
L'étude n'a pas cherché à savoir si les souris dont les moustaches avaient été coupées avaient perdu une certaine capacité à utiliser leurs moustaches.
Mais les chercheurs disent qu'il existe des preuves que lorsqu'une fonction cérébrale se déplace dans une autre partie du cerveau, elle n'entrave pas la fonction associée à cette zone.
Le professeur Lee donne des exemples de musiciens et de chauffeurs de taxi: chez les musiciens, la partie du cerveau qui contrôle le mouvement des doigts est inhabituellement grande, tout comme la partie qui contrôle la navigation chez les chauffeurs de taxi.
«Le développement de ces compétences ne fait pas perdre aux musiciens et aux chauffeurs de taxi d’autres capacités. Ils utilisent probablement simplement leur cerveau plus efficacement », explique-t-il.
Il dit que leurs résultats montrent qu'il peut être possible d'améliorer les résultats après un AVC en «améliorant la plasticité dans des régions ciblées du cerveau».
«Nous devrons peut-être repenser la façon dont nous procédons à la réadaptation après un AVC.»
Professeur Jin-Moo Lee
