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Le cerveau sous anesthésie
Une étude à grande échelle publiée dans le Journal de médecine de la Nouvelle-Angleterre a suscité une vague de controverses parmi les anesthésistes. Selon les résultats, un dispositif couramment utilisé conçu pour empêcher la prise de conscience de l'anesthésie - l'événement rare lorsqu'un patient est réellement conscient pendant l'intervention chirurgicale - était en grande partie inefficace.
Les ondes cérébrales: Cette figure illustre les différences d'activité cérébrale pendant l'anesthésie. Les tracés avec des lignes noires montrent l'activité électrique enregistrée avec l'EEG, tandis que les tracés colorés montrent une analyse spectrale de cette activité, que l'activité soit principalement haute ou basse fréquence. Lorsque le patient était éveillé (en haut), son activité cérébrale était à une fréquence élevée. Lorsqu'il a été mis sous sédation pendant la chirurgie (en bas), la fréquence des ondes cérébrales a chuté.
Les résultats soulignent à quel point on sait peu de choses sur les changements neuronaux qui sous-tendent l'anesthésie. Le défi est que nous ne comprenons pas la physiologie et la pharmacologie qui sous-tendent le blocage de la mémoire par les anesthésiques, explique Beverly Orser, anesthésiologiste et scientifique à l'Université de Toronto, qui a écrit un éditorial accompagnant la pièce. Si nous comprenions les circuits et les régions cérébrales impliqués dans la formation complexe de la mémoire, nous serions mieux placés pour développer ces moniteurs.
Brun émeri , anesthésiste et neuroscientifique au Massachusetts General Hospital, vise à faire exactement cela. Brown et ses collègues utilisent à la fois l'imagerie cérébrale de volontaires humains et, chez les animaux, des approches d'électrophysiologie - qui mesurent plus directement l'activité cérébrale - pour mieux comprendre l'anesthésie. Les recherches préliminaires de son laboratoire suggèrent que la mesure de l'activité à la surface du cerveau n'est peut-être pas un indicateur fiable de ce qui se passe plus profondément, où les circuits de mémoire peuvent encore fonctionner et former des souvenirs effrayants d'une intervention chirurgicale particulière.
Chaque année, plus de 20 millions de personnes en Amérique du Nord subissent une anesthésie générale, une combinaison de médicaments qui calment les patients, paralysent leurs muscles et bloquent la perception de la douleur. Le cocktail est soigneusement dosé pour chaque individu et chaque intervention chirurgicale, dans le but de maintenir les fonctions cruciales de la patiente, telles que la fréquence cardiaque et la pression artérielle, tout en la gardant parfaitement inconsciente de la procédure.
Un petit nombre de ceux qui subissent une anesthésie générale - environ 0,1 à 0,2 pour cent - connaîtront une prise de conscience, qui va d'incidents relativement anodins, tels que le souvenir ultérieur d'une conversation entre chirurgiens et infirmières, à des rapports de douleur atroce alors qu'ils étaient complètement paralysés. Bien que l'on ne sache pas exactement ce qui déclenche la sensibilisation à l'anesthésie, on pense qu'une quantité insuffisante de médicaments qui calme les zones cérébrales impliquées dans l'apprentissage et la mémoire fait partie du problème.
Alors que la reconnaissance du problème de la sensibilisation à l'anesthésie s'est développée ces dernières années, le marché des dispositifs conçus pour l'empêcher s'est également développé. Plusieurs types de moniteurs sont maintenant disponibles dans le commerce. Ils sont basés sur un concept simple : que les médicaments anesthésiques calment le cortex d'une manière prévisible qui peut être mesurée par électroencéphalographie (EEG), une technologie qui mesure l'activité électrique à la surface de la tête. La fréquence des ondes cérébrales augmente brièvement lorsque le patient est bercé dans l'inconscience, puis elle ralentit. Les appareils convertissent les schémas EEG en un nombre unique qui indique le niveau de conscience d'un patient, permettant aux médecins d'administrer plus de médicaments si nécessaire.
Mais Brown et d'autres soutiennent que des appareils comme celui-ci ne donnent qu'une mesure rudimentaire de ce qui se passe dans le cerveau. S'il est lent, nous pensons qu'il est correct de fonctionner ; si c'est rapide, nous pensons qu'ils se réveillent, dit Brown. C'est tout ce que nous faisons.
Brown et ses collègues utilisent une technologie nouvellement développée qui leur permet d'étudier les ondes EEG pendant qu'un patient fait simultanément imager son cerveau avec une imagerie cérébrale magnétique fonctionnelle, une mesure indirecte de l'activité cérébrale qui est plus précise spatialement que l'EEG. Les résultats préliminaires montrent que certaines zones du cerveau deviennent en fait plus actives au cours de l'anesthésie. Il n'est pas surprenant qu'un médicament à action large, qui inactive les zones cérébrales normalement impliquées dans l'inhibition sélective de l'activité cérébrale, amène d'autres zones à devenir plus actives, dit Brown. C'est le type d'information dont nous avons vraiment besoin, dit-il.
Dans des expériences correspondantes menées sur des rongeurs, les scientifiques ont utilisé des réseaux d'électrodes pour mesurer directement l'activité dans différentes parties du cerveau. Des chercheurs dirigés par Matt Wilson , professeur de sciences cérébrales et cognitives au MIT qui collabore avec Brown, a découvert que les rongeurs ayant reçu une dose croissante d'anesthésique présentaient des changements caractéristiques du rythme de l'activité cérébrale dans le cortex. Mais l'activité de l'hippocampe, une zone du cerveau cruciale pour l'apprentissage et la mémoire, est restée inchangée.
Si la signature [mesurée par EEG] vient du cortex, cela ne nous dit pas ce que font les structures cérébrales plus profondes, telles que le système d'éveil, le tronc cérébral, l'amygdale et l'hippocampe, dit Brown. Si l'EEG ne peut pas vous renseigner sur ces structures, il ne vous parle pas des systèmes clés.