Le cerveau trouve un moyen de s'adapter, même quand on en retire la moitié
Une nouvelle étude fascinante impliquant des personnes qui ont subi une hémisphérectomie - une chirurgie pour enlever l'un des hémisphères du cerveau - dans leur enfance montre que ces personnes ne présentent désormais presque aucun effet immédiatement évident de cette procédure.
Les cerveaux ont deux moitiés, appelées hémisphères. Chacun a différentes régions qui régulent différents aspects de notre fonctionnement physique et cognitif.
Ces moitiés ne fonctionnent pas séparément. Au lieu de cela, ils communiquent en établissant des réseaux neuronaux complexes qui permettent à différentes parties du corps et de l'esprit de se synchroniser et de travailler en harmonie.
Mais que se passe-t-il si vous enlevez un hémisphère? Telle est la situation à laquelle sont confrontées les personnes qui subissent une hémisphérectomie - généralement dans l'enfance - comme moyen de traiter les crises graves.
Il serait facile de supposer que le fait de retirer la moitié du cerveau d’une personne l’amènerait à fonctionner d’une manière visiblement différente.
Pourtant, selon une récente étude de cas présentée dans Rapports de cellule, ce n'est pas vraiment le cas. En fait, le cerveau apprend à compenser la perte.
«S'émerveiller» de la capacité d'adaptation du cerveau
Dans l'étude, les enquêteurs ont travaillé avec six participants qui avaient subi une hémisphérectomie pendant l'enfance comme traitement des crises d'épilepsie.
Les participants étaient dans la vingtaine et au début de la trentaine au début de l'étude, et ils avaient subi des chirurgies cérébrales entre 3 mois et 11 ans.
Les chercheurs disent que travailler avec des participants qui avaient subi une hémisphérectomie à des moments aussi différents de leur enfance les a aidés à mieux comprendre comment le cerveau s'adapte à cette perte à différents stades.
«Cela peut nous aider à examiner comment l'organisation cérébrale est possible dans des cas très différents de patients hémisphérectomisés, ce qui nous permettra de mieux comprendre les mécanismes cérébraux généraux», explique la première auteure de l'étude, Dorit Kliemann, Ph.D., du California Institute of Technologie, à Pasadena.
L'équipe a demandé aux participants qui avaient subi une hémisphérectomie - ainsi qu'à six participants témoins - de recevoir des IRM fonctionnelles. Les scans ont permis aux chercheurs de suivre l'activité dans le cerveau pendant qu'il était au repos.
En comparant les scintigraphies cérébrales, l'équipe a constaté que le groupe qui avait subi une hémisphérectomie avait une connectivité du réseau cérébral plus forte - plutôt qu'une connectivité plus faible, comme on pouvait s'y attendre - par rapport au groupe témoin. Les régions sur lesquelles les chercheurs se sont concentrés étaient celles qui régulent la vision, le mouvement, les émotions et la cognition.
Pour confirmer ces résultats, l'équipe a également comparé les scans avec des données précédemment collectées par le Brain Genomics Superstruct Project, qui a rassemblé des données sur le cerveau de plus de 1500 participants.
«Les personnes atteintes d'hémisphérectomies que nous avons étudiées fonctionnaient remarquablement bien», souligne Kliemann.
"Ils ont des compétences linguistiques intactes - quand je les ai mis dans le scanner, nous avons fait de petites conversations, tout comme les centaines d'autres personnes que j'ai scannées", poursuit-elle, notant que "vous pouvez presque oublier leur état lorsque vous les rencontrez pour le première fois."
«Quand je m'assois devant l'ordinateur et que je vois ces images IRM ne montrant qu'un demi-cerveau, je m'étonne encore que les images viennent du même être humain que je viens de voir parler et marcher et qui a choisi de consacrer son temps. rechercher."
Dorit Kliemann, Ph.D.
À l'avenir, les enquêteurs prévoient de mener une autre étude pour essayer de reproduire les résultats actuels, puis d'aller encore plus loin en construisant une image de la façon dont le cerveau s'organise et se réorganise pour faire face aux blessures.
Car, comme le souligne Kliemann, s'il est «remarquable» que des personnes puissent vivre avec un demi-cerveau, une très petite lésion cérébrale, une tumeur ou un traumatisme crânien, causé par un accident de vélo, par exemple, peut avoir des effets «dévastateurs effets."
«Nous essayons de comprendre les principes de la réorganisation du cerveau qui peuvent conduire à une compensation. Peut-être qu'en bout de ligne, ce travail peut éclairer des stratégies d'intervention ciblées et différents scénarios de résultats, pour aider davantage de personnes atteintes de lésions cérébrales », déclare Kliemann.
