Une étude d'imagerie sonde la conscience chez les patients atteints de lésions cérébrales
Une nouvelle recherche utilise la technologie d'imagerie pour évaluer le fonctionnement cognitif de haut niveau chez les patients gravement blessés au cerveau. L'étude offre une fenêtre sur la conscience - mais le point de vue qu'elle présente est flou de manière fascinante, affirment des chercheurs du Weill Cornell Medical College.Dans une nouvelle étude portant sur six patients allant de l'état de conscience minimale au syndrome de verrouillage (fonction cognitive normale avec déficience motrice sévère), les chercheurs ont examiné comment le cerveau de ces patients répond à un ensemble de commandes et de questions tout en être scanné par imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf).
Ils ont constaté qu'il y avait une variation large et largement imprévisible dans la capacité des patients à répondre à une commande simple (comme «imaginez nager - maintenant arrêtez»), puis en utilisant cette même commande pour répondre par oui / non simple ou à choix multiple des questions. Cette variation était apparente par rapport à leur capacité à interagir au chevet du patient en utilisant la voix ou le geste.
Les chercheurs ont déclaré que ces résultats suggèrent qu'il n'existe pas encore d'examen permettant d'évaluer avec précision le fonctionnement de plus haut niveau qui peut se produire, et semble certainement se produire chez un certain nombre de patients gravement atteints de lésions cérébrales - mais que des progrès sont en cours.
«Nous devons abandonner l'idée que nous pouvons nous fier à un examen au chevet du patient dans notre évaluation de certaines lésions cérébrales graves. Ces résultats démontrent que les patients qui présentent des réponses très limitées au chevet du patient peuvent avoir une fonction cognitive plus élevée révélée par l'IRMf », a déclaré l'auteur correspondant de l'étude, Nicholas D. Schiff, M.D.
Bien que des progrès aient été accomplis pour élucider la gamme des fonctions cérébrales chez les personnes gravement blessées, Schiff a appelé à la prudence.
«Bien que tout le monde veuille utiliser un outil comme celui-ci, l'IRMf n'est pas encore capable de mesurer clairement les performances cognitives. Il y aura une gamme de réponses possibles reflétant les différentes capacités de ces patients que nous devons explorer et comprendre davantage », a-t-il déclaré.
La nouvelle étude a testé trois niveaux de communication par étapes qui nécessitaient une capacité cognitive accrue, a déclaré Henning Voss, Ph.D., chercheur principal de l'étude et professeur agrégé de physique en radiologie au Weill Cornell Medical College.
«Bien que nous ne puissions pas établir de communication sans ambiguïté chez ces patients atteints de lésions cérébrales, nos recherches nous aident à identifier les problèmes spécifiques à cette population de patients», a déclaré Voss. «Nous avons une idée claire de l'endroit et de la manière de rechercher ce type d'activité cérébrale en réponse à certaines commandes.»
Impératif éthique
«Des milliers de personnes souffrent de lésions cérébrales débilitantes chaque année, et il y a un impératif éthique clair pour en apprendre le plus possible sur leur capacité à communiquer», a déclaré l'auteur principal de l'étude, Jonathan Bardin, étudiant de troisième année en neurosciences à Weill Cornell. Ecole de Medecine.
«Ces résultats nous mettent en garde contre le fait d'accorder trop de poids aux résultats négatifs et nous ouvrent les yeux sur la diversité des réponses que l'on pourrait attendre du vaste groupe de personnes gravement atteintes de lésions cérébrales», a-t-il déclaré.
Les implications potentielles de ces types d'études de conscience sont importantes, a déclaré le co-auteur Joseph Fins, M.D.
«Au-delà de faciliter la communication avec ces patients, ces études devraient faire comprendre à la société dans son ensemble que cette population est digne de notre attention collective.
«Une grande majorité de patients gravement atteints de lésions cérébrales à travers le pays reçoivent des soins de qualité inférieure parce qu'ils sont mal diagnostiqués, ne reçoivent pas de rééducation adéquate et finissent souvent dans des maisons de retraite. Nous voulons tous que cela change », a déclaré Fins, directeur de l'éthique médicale et président du comité d'éthique du NewYork-Presbyterian Hospital / Weill Cornell Medical Center.
L'IRMf révèle la complexité de la conscience
L'étude Weill Cornell est une continuation de la recherche sur la façon dont l'IRMf peut établir une ligne de communication avec les patients atteints de lésions cérébrales afin de comprendre s'ils peuvent bénéficier d'une rééducation et d'évaluer leur niveau de douleur et d'autres paramètres cliniques qui amélioreraient les soins et qualité de vie.
Des collaborateurs de recherche à Cambridge, en Angleterre, et à Liège, en Belgique, ont publié des démonstrations antérieures en 2006 et 2010 selon lesquelles des patients gravement atteints de lésions cérébrales pouvaient répondre à des commandes ou à des questions. Les présentes études prolongent les découvertes antérieures et représentent une confirmation importante de ces mesures par des scientifiques indépendants.
Dans la présente étude, les dissociations observées et le large éventail de capacités de communication chez les patients sujets étudiés fournissent des informations uniques. Dans la première étape, les six patients, ainsi que les 14 participants témoins, ont été invités à donner un ordre qui constituait la base d'une communication ultérieure. Les volontaires témoins ont été invités à imaginer pratiquer leurs sports préférés, les patients à s'imaginer nager.
Ensuite, chez les trois patients qui pouvaient le faire, et dans tous les contrôles, les chercheurs leur ont demandé d'utiliser la même activité imaginée pour répondre à une ou deux options dans une simple question en deux parties. Dans la troisième tâche à choix multiples, on leur a montré une carte faciale d'un jeu de cartes à jouer, puis on leur a demandé de répondre lorsque le visage ou la couleur de la carte a été nommé.
Les scans ont montré un certain nombre de «dissociations» chez ces patients - «des exemples surprenants dans lesquels les réponses d'imagerie des patients divergeaient de leur comportement», a déclaré Bardin.
Un patient pourrait générer l'imagerie mentale mais ne pas l'utiliser pour répondre aux questions - bien qu'il puisse communiquer avec précision avec des gestes. Un autre patient, qui peut parler, n'a pas pu effectuer la tâche d'imagerie mentale. Un troisième patient qui pouvait imaginer nager sur commande a montré des schémas de réponse cérébrale considérablement variés lorsqu'il était testé au fil du temps.
«Les patients participant à cette étude ont souvent des lésions cérébrales multiples ou étendues affectant non seulement les zones cérébrales locales, mais l'ensemble du réseau cérébral à grande échelle», a déclaré Voss.
«Même si nous connaissions précisément toutes les blessures impliquées dans un sujet, notre compréhension encore limitée des réseaux cérébraux impliqués dans la communication rend impossible de prédire avec précision les compétences cognitives et communicatives restantes dans de nombreux cas. S'il n'y a pas de communication normale possible, l'IRMf peut révéler des capacités cognitives à plusieurs niveaux.
«Il s'agit d'une vérification de la réalité, en substance, car il existe un large éventail de capacités cognitives chez ces patients, et les implications sur les extrémités extrêmes du spectre sont importantes», a déclaré le Dr Schiff.
«Tous les patients à conscience minimale ne sont pas les mêmes, et tous les patients atteints du syndrome de verrouillage ne sont pas les mêmes», a-t-il déclaré.
À l'avenir, le groupe de recherche, avec d'autres dans le domaine, planifie un essai multicentrique majeur de l'IRMf avec des collègues européens et canadiens soutenus par la Fondation James S.McDonnell pour mieux comprendre à la fois sa promesse et ses limites dans l'évaluation des capacités cognitives en patients atteints de lésions cérébrales.
La recherche est publiée dans l'édition en ligne de la revue Cerveau.
Source: Collège médical Weill Cornell