Comment le cerveau humain reste actif même après les arrêts du cœur

Des neuroscientifiques découvrent que le cerveau fonctionne encore après un arrêt circulatoire

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La mort peut être décrite comme étant asynchrone – toutes les parties du corps humain ne meurent pas en même temps lorsque le cœur cesse de fonctionner. Par exemple, lorsque le cerveau humain cesse de fonctionner, avec l’aide d’un ventilateur (respirateur) pour la circulation sanguine et l’oxygénation, de nombreux organes, tels que le cœur, les poumons, la cornée, le foie, le pancréas, l’intestin grêle, la peau, les tendons, les reins et les os peuvent rester viables suffisamment longtemps pour que le don puisse sauver la vie d’une autre personne [1]. Un membre humain peut survivre s’il est refroidi immédiatement après l’amputation. Un bras peut être attaché avec succès dans les trois à quatre heures, et un doigt jusqu’à huit heures après la séparation du corps humain. Mais quand le cerveau cesse-t-il de fonctionner après que le cœur cesse de pomper du sang oxygéné?

Aux États-Unis, tous les 50 États ont défini légalement la mort avec des critères neurologiques, selon le Journal of Medicine and Philosophy [2] Aujourd’hui, des scientifiques ont observé que le cerveau humain, comme beaucoup d’autres parties du corps, ne cesse pas de fonctionner immédiatement après que le cœur a cessé de battre et qu’il puisse encore fonctionner jusqu’à cinq minutes plus tard, selon leur étude publiée en 2018 dans Annals of Neurology intitulée « Dépolarisation à propagation terminale et silence électrique dans la mort du cortex cérébral humain. ”

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Une équipe de recherche, dirigée par les professeurs Jens Dreier du Centre de recherche sur les accidents cérébrovasculaires de la Charité et Jed Hartings du département de neurochirurgie de l’Université de Cincinnati, a découvert que les humains, tout comme les animaux, subissaient un événement appelé «dépolarisation en expansion terminale» commençant quelques minutes plus tard. d’arrêt circulatoire. Cette découverte a «d’importantes implications pour les atteintes ischémiques cérébrales pouvant survivre [3]».

À la suite d’un arrêt cardiaque, des lésions cérébrales irréversibles surviennent dans les 10 minutes environ en raison du manque d’oxygène [4]. Dans les 20 à 40 secondes qui suivent la privation d’oxygène, le cerveau devient électriquement inactif et l’activité interneuronale s’arrête. Dans un cerveau humain sain et oxygéné, les gradients ioniques, la répartition inégale des ions entre l’intérieur et l’extérieur des cellules nerveuses, sont conservés. En quelques minutes, le gradient d’ions du cerveau commence à se détériorer et la dépolarisation se propage sous la forme d’une «vague massive de libération d’énergie électrochimique sous forme de chaleur», appelée «tsunami du cerveau».

Alors que la perte d’énergie est distribuée par le cortex à d’autres régions du cerveau, des cascades physiopathologiques surviennent qui «empoisonnent progressivement les cellules nerveuses». Selon l’étude, «cette onde reste réversible jusqu’à un certain point dans le temps: récupérer complètement si la circulation est rétablie avant ce point est atteint. ”

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Selon Dreier, «la connaissance des processus impliqués dans la propagation de la dépolarisation est fondamentale pour le développement de stratégies de traitement supplémentaires visant à prolonger la survie des cellules nerveuses lorsque la perfusion cérébrale est perturbée.” Pour un arrêt cardiaque, les professionnels de la santé peuvent essayer de réanimer des patients techniques telles que la réanimation cardiopulmonaire et la défibrillation. Ces recherches pourraient contribuer au développement de technologies et de traitements médicaux futurs pour inverser l’impact de la perturbation de la circulation de l’oxygène sur les cellules nerveuses du cerveau humain.

Copyright © 2018 Cami Rosso Tous droits réservés.

Références

1. NHS. «Que puis-je faire? Organisation du NHS. Récupéré le 22 octobre 2018 à https://www.organdonation.nhs.uk/about-donation/what-can-i-donate/.

2. Nikas, Nikolas T .; Bordlee, Dorinda C .; Moreira, Madeline. «Détermination de la mort et de la règle du donneur mort: aperçu de la loi actuelle sur la mort cérébrale». Journal de médecine et de philosophie. 2016 juin.

3. Dreier, Jens P .; Marjor, Sébastien; Contremaître, Brandon; Winkler, Maren KL; Kang, Eun-Jeung; Milakara, Denny; Lemale, Coline L .; DiNapoli, Vince; Hinzman, Jason M.; Woitzik, Johannes; Andaluz, Norberto; Carlson, Andrew; Hartings, Jed A. «Dépolarisation en phase terminale et silence électrique dans la mort du cortex cérébral humain.» Annals of Neurology. 13 janvier 2018.

4. Charité – Universitätsmedizin Berlin. (22.02.2018). «La vague géante qui marque le début de la fin – la neurobiologie de la mort [communiqué de presse]», extrait de https://www.charite.de/en/service/press_reports/artikel/detail/die_riesenwelle_ist_der_anfang_vom_ende_von_der_von_der_horsologie, des,