La stimulation du nerf vague peut restaurer la conscience

Ces images cérébrales d'un homme qui était dans un état végétatif depuis 15 ans ont été acquises avant la stimulation du nerf vague (Pre-VNS) à gauche et 3 mois après la stimulation du nerf vague à droite (Post-VNS). Après la restauration de la conscience, le métabolisme cérébral a augmenté significativement dans le cortex pariéto-occipital droit, le thalamus et le striatum.

Source: Corazzol et al.

Les neuroscientifiques en France ont identifié que la stimulation du nerf vague (VNS) peut restaurer la conscience même après que quelqu'un a été dans un état végétatif pendant plus d'une décennie. "Ce résultat remet en question la croyance générale que les troubles de la conscience qui persistent pendant plus de 12 mois sont irréversibles", ont déclaré les chercheurs. Cette étude, «Rétablir la conscience avec la stimulation du nerf vague», a été publiée le 25 septembre 2017 dans la revue Current Biology.

Depuis 1997, VNS a été utilisé comme traitement d'appoint pour traiter l'épilepsie pharmacorésistante et d'autres maladies comme la dépression clinique, l'inflammation systémique, la polyarthrite rhumatoïde, les migraines, etc. Pour autant que je sache, cette étude révolutionnaire sur la conscience cliniciens de temps ont utilisé un dispositif VNS pour traiter quelqu'un dans un état végétatif.

Pour tester rigoureusement la capacité de VNS à restaurer la conscience humaine, les chercheurs français ont délibérément enrôlé un patient qui était dans un état végétatif depuis 15 ans pour garantir que toute amélioration ne puisse pas être considérée comme une coïncidence.

Dans ce cas, un homme de 35 ans a subi un traumatisme crânien grave (TBI) dans un accident de voiture et a été diagnostiqué comme étant dans un état végétatif lors de son admission à l'hôpital. Plus de dix ans plus tard, lorsque les neurochirurgiens ont implanté un petit stimulateur du nerf vague, il a retrouvé des signes de conscience tels que l'amélioration de la réactivité comportementale et l'amélioration des modèles de connectivité cérébrale.

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Source: Alila Medical Media / Shutterstock

Les auteurs expliquent ces dynamiques dans leur article: "Les patients qui se trouvent dans un état végétatif présentent de graves déficiences de la conscience. Il existe un consensus sur le fait que cette affection peut impliquer des déconnexions dans les voies cortico-corticales et thalamo-corticales à longue distance. Par conséquent, dans l'état végétatif, l'activité corticale est «désafférérée» par la modulation sous-corticale et / ou principalement perturbée entre la région fronto-pariétale. Certains patients en état végétatif se rétablissent alors que d'autres restent dans un tel état. La signature neuronale de la récupération spontanée est liée à l'augmentation de l'activité thalamo-corticale et à l'amélioration de la connectivité fonctionnelle fronto-pariétale. "

Notamment, VNS a augmenté la connectivité fonctionnelle entre les multiples zones du cerveau et une analyse TEP a révélé des augmentations de l'activité métabolique dans les deux régions corticales et sous – corticales du cerveau.

Dans un communiqué, Angela Sirigu de l'Institut des sciences cognitives (ICS) de Lyon, en France, auteur principal de cette étude, a déclaré: "En stimulant le nerf vague, nous montrons qu'il est possible d'améliorer la présence d'un patient dans la monde."

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Après seulement quatre semaines de VNS, l'attention, les mouvements et l'activité cérébrale du patient se sont considérablement améliorés. Les chercheurs et les membres de la famille ont commencé à observer que la victime de cet accident dévastateur pouvait répondre à des commandes simples pour la première fois en 15 ans. A titre d'exemple, après un mois de VNS, le patient pourrait suivre un objet avec ses yeux et tourner la tête sur demande. Sa mère a rapporté que son fils pouvait aussi garder les yeux ouverts et avait la capacité de rester éveillé en écoutant quelqu'un lire un livre.

Après la thérapie VNS, les chercheurs ont également observé une réaction instinctive en réponse à un stimulus surprenant qui était auparavant absent. Par exemple, lorsqu'un médecin examinant le patient a fait un mouvement corporel soudain, le patient a largement ouvert les yeux et a réagi avec surprise. Cela suggère qu'il était entré dans un état de conscience minimale.

"Ces résultats montrent que la stimulation du nerf vague peut entraîner des changements dans la conscience, même dans les cas cliniques les plus sévères", ont déclaré les chercheurs dans un communiqué. "La plasticité cérébrale et la réparation du cerveau sont encore possibles même lorsque l'espoir semble avoir disparu", a ajouté Sirigu.

Comme les auteurs le décrivent dans leur article: «Ces résultats montrent que la stimulation du nerf vague favorise la propagation des signaux corticaux et provoque une augmentation de l'activité métabolique conduisant à une amélioration du comportement mesurée par l'échelle CRS-R et rapportée par les cliniciens et la famille. membres. Ainsi, le fait de potentialiser les entrées du nerf vague dans le cerveau aide à restaurer la conscience même après de nombreuses années d'état végétatif, remettant ainsi en question la croyance que les troubles de la conscience persistants après 12 mois sont irréversibles.

Ces images représentent le partage d'informations sur toutes les électrodes avant et après la stimulation du nerf vague (VNS). Sur la droite, les couleurs plus chaudes (jaune / orange) indiquent une augmentation de la connectivité fonctionnelle entre les régions postéro-pariétales après la thérapie VNS.

Source: Corazzol et al.

Vagus signifie "errant" en latin. Le nerf vague est appelé le «nerf errant» parce qu'il est le nerf le plus long du corps humain et a plusieurs branches qui commencent dans le tronc cérébral et prennent une route détournée vers les viscères les plus bas des intestins touchant (et influençant) à peu près chaque organe majeur en cours de route.

Votre nerf vague facilite un dialogue psychophysiologique constant entre votre esprit, votre cerveau et le milieu intérieur de votre corps. Le vagus est également commandant en chef du système nerveux parasympathique inhibiteur qui contrebalance les réactions de stress excitatrices «de combat ou de fuite» pour maintenir l'homéostasie. (Pour en savoir plus sur ce sujet, consultez "Vagus Nerve Survival Guide pour lutter contre les combats fight-or-vol.")

Le nerf vague est central à la boucle de rétroaction bidirectionnelle «axe-cerveau-cerveau». Après avoir observé leur patient qui était dans un état végétatif rétablit la conscience après la thérapie VNS, les chercheurs ont conclu: "Puisque le nerf vague a un contrôle bidirectionnel sur le cerveau et le corps, la réactivation des afférences sensorielles / viscérales pourrait améliorer l'activité cérébrale dans un processus de boucle fermée de corps / cerveau. Notre étude démontre le potentiel thérapeutique de la stimulation du nerf vague pour moduler l'activité cérébrale à grande échelle et soulager les troubles de la conscience. "

Dans un proche avenir, l'équipe de Sirigu mènera une plus grande étude collaborative pour confirmer et étendre le potentiel thérapeutique de VNS pour les patients dans un état de conscience minimale ou végétative. En plus d'aider les patients, Angela Sirigu est enthousiaste à l'idée que ces découvertes aident aussi à faire progresser notre compréhension de ce qu'elle décrit comme «cette capacité fascinante de notre esprit à produire une expérience consciente».