Un traumatisme crânien entraîne des modifications généralisées des connexions neuronales, relèvent ces chercheurs de l’Université Tufts, à l’aide d’une nouvelle technologie d’imagerie. L’imagerie qui enregistre l’activité neuronale dans tout le cerveau pendant les premières semaines de récupération, montre également, dans la revue Cerebral Cortex que les deux hémisphères travaillent ensuite ensemble pour créer de nouvelles voies neuronales afin de remplacer celles qui ont été détruites.
Ainsi, un traumatisme crânien suffisamment grave pour affecter la fonction cérébrale, comme celui provoqué par un accident de voiture ou une chute peut entraîner des modifications du cerveau bien au-delà du site de l'impact : « et même dans des zones éloignées de la blessure. Alors que les études portant sur les traumatismes crâniens ont tendance à se concentrer sur le site de la blessure ou du choc, cette étude démontre clairement que le cerveau tout entier peut être affecté, et l'imagerie dans les régions distales peut aussi fournir de précieuses informations », précise l’un des auteurs principaux, Samantha Bottom-Tanzer, chercheur à la Tuft.
L’étude utilise une technique d'imagerie combinant des capteurs fluorescents d'activité neuronale et des électrodes pour enregistrer comment différentes zones du cerveau communiquent entre elles après une lésion cérébrale. L'équipe a pu ainsi suivre l'activité neuronale chez la souris modèle jusqu'à 3 semaines après la blessure, à la fois pendant les périodes d'exercice et de repos. Ces observations révèlent que :
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la connectivité globale neurone à neurone diminue après une lésion cérébrale ;
- l’activité des cerveaux blessés pendant les périodes d’activité et de repos est significativement différente de celle des cerveaux sains ;
- après un traumatisme crânien, les changements cérébraux normalement observés entre les périodes d’activité et de repos sont moins évidents, ce qui suggère que le traumatisme altère la capacité d’adaptation du cerveau- ce point reste encore à préciser, notent les auteurs.
Les chercheurs expliquent ici que l’imagerie et l’observation du cerveau d’un patient, victime de traumatisme cérébral, alors qu’il effectue différentes activités, pourrait mieux permettre de déterminer quelles fonctions sont affectées, ce qui pourrait également permettre d’améliorer et d’adapter au mieux le traitement.
« La plupart des patients, et des médecins également, pensent au cerveau dans un état « fixe », mais nos données indiquent qu'il existe des fluctuations et ces changements sont autant d’opportunités d'explorer différentes interventions ».
La recherche se poursuit avec les objectifs de suivre les changements dans l’activité neuronale pendant une période post-récupération encore plus longue et d’exploiter au mieux la technologie d’imagerie pour identifier des types spécifiques de dysfonctionnement, pour des interventions mieux ciblées.
Source: Cerebral Cortex 15 Feb, 2024 DOI: 10.1093/cercor/bhae038 Traumatic brain injury disrupts state-dependent functional cortical connectivity in a mouse model
