Une nouvelle étude révolutionnaire suggère qu’il est possible de restaurer la conscience de patients qui ont été dans un état végétatif prolongé. Des chercheurs de l’ISC Marc Jeannerod ont utilisé une méthode qui stimule le cerveau par le nerf vague.

Une équipe de chercheurs et de cliniciens de l’Institut des Sciences Cognitives (ISC) Marc Jeannerod à Lyon, en France, a restauré des signes de conscience chez un homme de 35 ans qui était dans un état végétatif pendant 15 ans grâce à une méthode appelée stimulation du nerf vague (SNV).

Utilisé pour prévenir les convulsions chez les personnes atteintes d’épilepsie et pour traiter la dépression, la SNV envoie des légères impulsions d’énergie électrique à intervalles réguliers vers le cerveau via le nerf vague. Parce que c’est le nerf crânien le plus long, le nerf vague relie le cerveau à diverses parties du corps – même l’intestin – et est essentiel pour maintenir certaines fonctions essentielles du corps, comme la vigilance et la marche.

Information sharing increases after vagus nerve stimulation over centroposterior regions.
(A) Sagittal (left) and coronal (right) views of weighted symbolic mutual information (wSMI) shared by all channels pre- and post-vagus nerve stimulation (VNS) (top and bottom, respectively). For visual clarity, only links with wSMI higher than 0.025 are shown. (B) Topographies of the median wSMI that each EEG channel shares with all the other channels pre- and post-VNS (top and bottom, respectively). The bar graph represents the median wSMI over right centroposterior electrodes (darker dots) which significantly increases post-VNS (permutation test over sessions: Wilcoxon test, p = 0.0266). (C) Localization of the most VNS-reactive theta source showing significant increase of information sharing post-VNS. Sources’ localization is presented over the patient’s cortical surface (probability map, sLoreta current source density: light blue scale) combined with his FDG-PET metabolism (gray scale) as measured three months post-VNS. The source was localized in the inferior parietal lobule. The bar graph represents the mean wSMI shared with all other selected sources pre- and post-VNS (dark gray and light gray, respectively) (permutation test over sessions: Wilcoxon test, p < 0.01 Bonferroni corrected). CRS-R clinical score increased as a function of information sharing over a cortical posterior theta network (Robust regression, p = 0.0015).
Credit: Corazzol et al.

Dans cette nouvelle recherche, un stimulateur du nerf vague a été implanté sur la poitrine du patient, qui était en état végétatif à cause d’un accident de voiture, une procédure menée par Jacques Luauté et son équipe de cliniciens. Les résultats, publiés dans la revue Current Biology, ont été compilés par des chercheurs dirigés par Angela Sirigu de l’ISC Marc Jeannerod.

Après un mois de SNV, le patient a présenté des capacités de réponse améliorées. Il a répondu à des commandes simples, comme suivre un objet avec ses yeux ou tourner la tête lorsqu’on lui a demandé. Le patient a également montré une capacité d’attention améliorée, en étant capable de rester éveillé en écoutant son thérapeute en lisant un livre. Dans le même temps, sa capacité à répondre aux «menaces» perçues a été restaurée – comme la façon dont ses yeux se sont ouverts plus largement, se montrant surpris quand la tête de l’examinateur s’est rapprochée de son visage.

Before and After VNS. Fluorodeoxyglucose FDG-PET images acquired during baseline (on the left, pre-VNS) and 3 months post vagus nerve stimulation (on the right, post-VNS). After vagus nerve stimulation, the metabolism increased in the right parieto-occipital cortex, thalamus and striatum.
Credit: Corazzol et al.

Divers tests du cerveau ont également révélé une amélioration de l’activité cérébrale. Dans les domaines du cerveau impliqués dans le mouvement, la sensation et la conscience, il y a eu une augmentation marquée de l’activité du signal ECG de l’onde thêta, ce qui est important pour distinguer un état végétatif et un état minimalement conscient. Pendant ce temps, une PET scan a repéré une augmentation de l’activité métabolique dans les régions corticales et sous-corticales du cerveau, ce qui se traduit par une connectivité fonctionnelle neurale améliorée.

Après 15 ans d’existence dans un état végétatif, le patient avait une conscience minimale restaurée – un exploit précédemment considéré comme impossible. Avant cette recherche, on pensait que les patients souffrant de troubles de la conscience pendant plus de 12 mois ne pouvaient plus être aidés. Cette étude montre qu’ « il est possible d’améliorer la présence d’un patient dans le monde », a déclaré Sirigu dans un communiqué de presse. « La plasticité du cerveau et la réparation du cerveau sont encore possibles même lorsque l’espoir semble avoir disparu ». L‘étude démontre également « cette capacité fascinante de notre esprit à produire une expérience consciente ». Les chercheurs ont choisi avec raison de choisir un cas difficile pour leur étude afin d’éliminer la probabilité qu’une telle amélioration soit due au hasard. Pourtant, les équipes de Sirigu et Luauté envisagent de mener une étude collaborative beaucoup plus grande pour confirmer leurs résultats.

Eurekalert, Current Biology