Les médicaments du sommeil «réveillent» les patients endommagés par le cerveau avec une activité «signature»

Les scientifiques ont découvert une "signature" dans l'activité cérébrale qui pourrait expliquer pourquoi certains patients gravement cérébraux sont réveillés d'un état de conscience minimal à la suite de l'utilisation de somnifères et d'autres médicaments. C'est selon une étude publiée dans la revue eLife.

L’équipe de recherche dirigée par des chercheurs du Weill Cornell Medical College à New York, a déclaré que leurs résultats pourraient aider à prédire si d’autres patients souffrant de «capacités similaires de réserve portuaire» pourraient réagir aux médicaments du sommeil ou à d’autres approches.

Les chercheurs ont commencé leur étude après avoir découvert que trois patients souffrant de graves lésions cérébrales "se sont réveillés" en raison de leur capacité cognitive minimale après avoir utilisé un médicament du sommeil appelé Ambien, également appelé zolpidem.

Les trois patients ont été endommagés du cerveau de différentes manières. L'un d'entre eux a subi une chute, un autre un anévrisme cérébral, tandis qu'un autre s'est presque noyé après un accident de voiture.

En utilisant l'électroencéphalographie (EEG) pour surveiller les ondes cérébrales des patients lors de l'utilisation d'Ambien, les chercheurs ont découvert que, bien que leur cerveau soit endommagé de différentes manières, ils ont tous montré les mêmes ondes de basse fréquence dans leurs lectures.

Dans le détail, ces ondes cérébrales se sont avérées les plus actives dans le cortex frontal - une région connue pour être très dépendante des autres structures cérébrales, principalement le thalamus central et le striatum.

Ces deux domaines travaillent ensemble pour soutenir une variété de fonctions, notamment la mémoire à court terme, la récompense, la motivation, l'attention, la vigilance et le sommeil.

Ambien déclenche une «excitation paradoxale»

Les chercheurs ont émis l’hypothèse que le fonctionnement d’Ambien dans le cerveau est similaire à celui d’une anesthésie. Il "déclenche brièvement une vague d'excitation rapide dans le cerveau avant de provoquer le sommeil". Ils disent que c'est un phénomène appelé "excitation paradoxale".

Les chercheurs expliquent que chez les personnes en bonne santé qui utilisent Ambien, cela produit une sédation et les fait dormir. Mais chez ceux qui souffrent de graves lésions cérébrales, il active davantage le cerveau après son activation des cellules "dormantes", ce qui entraîne une plus grande vigilance des patients.

Expliquant cette théorie plus en détail, le Dr Nicholas Schiff, professeur de neurologie et de neuroscience et professeur de santé publique au Weill Cornell Medical College, a déclaré:

"Ce que nous pensons chez ces patients, c'est que l'excitation initiale produite par Ambien tourne sur un circuit spécifique. Le médicament donne au cerveau l'opportunité d'attraper efficacement cette première vague d'excitation et de se rallumer."

Il ajoute que le circuit activé par l’Ambien, qu’il appelle «le mésocircuit», relie les zones «corticales» du cerveau au thalamus central et au striatum.

Parce que les neurones du thalamus central sont fortement connectés aux autres régions du cerveau, "les dommages dans une partie du cerveau affecteront le thalamus, ce qui est la clé de la conscience. Les neurones du striatum ne tireront que s'il y en a beaucoup des entrées électriques qui leur parviennent rapidement », explique le Dr Schiff.

Utilisation régulière d'Ambien pour voir les effets

Cependant, les chercheurs ont constaté que chez les participants à l’étude, le "circuit de mise en circuit" se désactive une fois que les effets d’Ambien se sont dissipés. Cela signifie qu'une utilisation régulière du médicament est nécessaire pour maintenir des résultats optimaux.

Le Dr Schiff note qu'un patient de l'étude qui a souffert de lésions cérébrales à la suite d'une quasi-noyade a constaté une réduction significative des tremblements et de la spasticité en utilisant Ambien régulièrement au moment des repas. Il est maintenant capable d'utiliser des objets, comme une cuillère, et est alerte et capable de communiquer.

Il ajoute qu'un autre patient est maintenant capable de "passer de manière fiable de la conscience minimale au milieu de ce qu'on appelle un état confusionnel - un statut plus alerte, mais pas une conscience totale".

À partir de ces résultats, le Dr Schiff note que "l'utilisation d'Ambien constitue un pas dans la bonne direction, mais certainement pas un remède".

D'autres médicaments "peuvent avoir le même effet"

Les chercheurs disent que les modèles d'EEG des patients trouvés dans l'étude suggèrent qu'ils ont une "réserve de recrutement" de fonctions dans des zones critiques du cerveau, qu'Ambien est capable de puiser pour "allumer" le cerveau.

De ce fait, le Dr Schiff espère pouvoir dépister d'autres patients atteints d'EEG afin de déterminer s'ils ont également ces réserves à recruter.

Et les enquêteurs notent que bien que certains patients présentant des lésions cérébrales sévères puissent ne pas répondre à Ambien en raison du ciblage de récepteurs cérébraux très spécifiques, d'autres médicaments pourraient potentiellement avoir les mêmes effets.

Ils signalent deux médicaments appelés amantadine et L-Dopa. Tous deux fournissent au cerveau une quantité supplémentaire de dopamine et des études antérieures ont montré qu'ils avaient des effets similaires sur l'amélioration de la fonction des patients gravement endommagés par le cerveau.

Dr. Schiff ajoute:

"Maintenant que nous avons découvert des informations importantes sur les mécanismes fondamentaux qui sous-tendent la réponse dramatique et rare de certains patients atteints de lésions cérébrales graves à Ambien, nous espérons explorer systématiquement les moyens de provoquer un tel redémarrage chez d'autres patients."

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