samedi 18 juin 2016

L'HYSTERIQUE EST-ELLE UNE SIMULATRICE ?



Il y a un an et demi, j’ai eu l’occasion de rencontrer une patiente un petit peu particulière.

Elle souffrait d’une paralysie de la jambe droite, et nous étions (l’équipe médicale) incapables de trouver la cause de cette paralysie. Son examen médical ne présentait aucune particularité, son IRM cérébrale et autres examens étaient strictement normaux.

Tout indiquait qu’elle était en parfaite santé. Mis à part qu’elle ne pouvait pas marcher.

En sortant de la chambre, un médecin du service m’avait dit que l’origine de son trouble était surement psychologique… ou alors qu’elle simulait.

Il existe comme cela diverses pathologies dont les médecins ne retrouvent pas la cause malgré des examens médicaux très poussés. Nous pouvons citer la fibromyalgie, les syndromes intestinaux fonctionnels ou encore la conversion hystérique, dont nous allons parler dans cet article.

On parle pour ces maladies étranges de troubles somatoformes.

Le corps de ces patients fonctionne parfaitement bien –nous sommes capable de le mesurer grâce à nos examens. Mais quelque chose les paralyse, les aveugle ou leur fait mal. Quelque chose qui semble venir de leurs pensées ou de leurs émotions. Ces symptômes, inexpliqués, correspondent selon les classifications actuelles à la conversion hystérique.


Que se passe-t-il dans le cerveau lors d’une conversion hystérique ?



Une expérience menée par l’équipe de John Marshall, à Oxford, nous permet de répondre à cette question.

Il s’est intéressé aux activations cérébrales chez des patients devenus mystérieusement paralysés du bras gauche.

Le protocole de son expérience est relativement simple à comprendre. Après avoir placé l’individu dans un appareil de TEP (une technique d’imagerie qui permet d’observer les activations cérébrales), Marshall leur ordonnait premièrement de préparer mentalement une action, mettant en jeu soit le membre paralysé, soit le membre sain. Ensuite, il leur demandait d’effectuer le mouvement.

Tout cela pour répondre à la question : l’activité cérébrale pour préparer ou effectuer un mouvement est-elle différente chez les patients hystériques par rapport à des personnes normales ?

Leurs résultats sont passionnants.

Il n’existe aucune anomalie lorsqu’il est demandé aux patients hystériques de préparer mentalement un mouvement, même si celui-ci implique le membre paralysé.
En revanche, lorsque le chercheur demande d’effectuer le mouvement imaginé, et que celui-ci implique le membre paralysé, le cortex moteur refuse de s’activer. Contrairement à l’autre bras, qui bouge sans problème et dont le cortex s’active normalement.

En plus de cela, les chercheurs purent observer une activation de 2 régions cérébrales supplémentaires chez les patients hystériques : le cortex cingulaire et le cortex orbito-frontal. Il est surprenant d’observer ces activations car ces 2 régions du cortex préfrontal ne sont pas impliquées dans le mouvement… mais dans le traitement des émotions.


Lors de la planification de l'action à venir, on observe une activation de l'aire motrice supplémentaire (ou PMA en anglais). Contrairement aux sujets normaux, les sujets hystériques n'activent pas leur cortex moteur (M1) et ne peuvent pas effectuer le mouvement qu'ils ont imaginé ! On observe chez eux 2 activations supplémentaires dans des "zones émotionnelles" du cerveau, le cortex cingulaire antérieur (ou ACC) et le cortex orbito-frontal (OFC).

On peut imaginer que ce sont ces 2 régions qui empêchent le cortex moteur de s’activer et donc qui bloquent la réalisation du mouvement.

Ainsi, la conversion hystérique (la paralysie) proviendrait du dérèglement de ces régions émotionnelles, qui en devenant hyperactives, inhibent le fonctionnement normal du cortex moteur.

De l’émotion à la paralysie, en passant par les neurosciences, les causes de l’hystérie s’éclaircissent.


Non, je ne joue pas sur les clichés ! 

Quittons le laboratoire de Marshall, traversons la Manche et allons dans ce merveilleux pays qu’est la Suisse.

C’est là que travaille un des grands spécialistes mondiaux de la conversion hystérique, Patrik Vuilleumier. En 2001, il publia une étude très intéressante à propos de 7 patients souffrants d’une paralysie motrice totalement inexpliquée.

Son étude est particulièrement intéressante car son équipe s’est attachée à sélectionner des patients indemnes de tout syndrome dépressif ou autre pathologie psychiatrique. Cela permettant de limiter les biais lors de l’imagerie : les activations ou inhibitions cérébrales observées ne peuvent être dues qu’à la pathologie hystérique et pas à une dépression ou un trouble bipolaire concomitant.

Il fit passer à ces patients des IRM fonctionnelles pour déterminer comment s’activait leur cerveau lorsqu’il stimulait le membre paralysé avec un vibromasseur (promis, je n’ai pas réussi à trouver de plus approprié…).

Cette stimulation grâce aux vibrations permettait de stimuler les tendons des muscles et donc le cortex moteur, qui s’activait malgré la paralysie.

En plus de cela, Vuilleumier mit en évidence un déficit d’activation de structures enfouies profondément dans le cerveau : les ganglions de la base.


Coupe coronale du cerveau (c'est-à-dire d'une oreille à l'autre, verticalement).
On peut y voir les ganglions de la base ("Basal Ganglia") qui forment un entonnoir. 

Les ganglions de la base, ce sont ces structures situées sous le cortex, cet ‘entonnoir’ essentiel à la réalisation du mouvement, qui est lésé dans la maladie de Parkinson par exemple. C’est à leur niveau que se concentrent les informations motrices, sensorielles, cognitives et émotionnelles d’un mouvement. Ils en proposeront une synthèse au cortex cérébral, qui pourra ensuite ordonner la réalisation du mouvement.

Toute action implique ces différentes composantes : tout mouvement est teinté d’émotion (lorsqu’on embrasse sa moitié), de sensation (par exemple la proprioception ou la position de notre corps dans l’espace) et de cognition.

Ces ganglions de la base fonctionnent moins bien chez les patients en conversion.

Le chercheur suisse ne s’est pas arrêté là, et a de nouveau convoqué ces 7 personnes 6 mois plus tard, afin qu’ils participent à la même expérience, une nouvelle fois. Entre temps, 4 d’entre eux avaient totalement récupéré de leurs symptômes.

Chez les 3 personnes toujours malades, les résultats étaient semblables à la précédente IRM, 6 mois plus tôt.

En revanche, chez les personnes guéries, aucune anomalie n’est retrouvée –que ce soit au niveau du cortex moteur ou des ganglions de la base ! De plus, l’ampleur des anomalies décrites sur la première IRM fut proportionnelle à la gravité et à la durée des symptômes…

Cette étude est capitale dans notre compréhension de la conversion hystérique car elle implique dans la physiopathologie de la conversion (l’étude des causes de la maladie) des structures essentielles à toute action volontaire. Des structures à l’interconnexion entre les signaux motivationnels, émotionnels et moteurs, capitales dans l’exécution du mouvement.

Il semblerait donc que les symptômes de la conversion hystérique résultent d’un dérèglement d’une part de régions corticales impliquées dans les émotions, et d’autres part des ganglions de la base dont le rôle essentiel est de mélanger, recoder les informations émotionnelles, motivationnelles et motrices composant un mouvement.

Mais nous n’avons pas apporté de réponse à la première question que nous nous posions au début de l’article…




L’hystérie est-elle une simulation ?



Faisons le chemin inverse, quittons la Suisse de Vuilleumier pour retourner en terre verte et plaisante, à Londres. C’est ici que des chercheurs ont justement testé cette hypothèse chez 2 patients souffrant de paralysie conversive du bras gauche versus 2 personnes normales qui avaient pour ordre de simuler une paralysie. Il est important de préciser ici que les patients, tout comme les simulateurs, étaient droitiers.

Existe-il, lorsqu’on leur donne l’ordre de bouger le bras gauche, des activations cérébrales différentes entre ces patients et les individus normaux qui simulent une paralysie ?

Que ce soit chez les simulateurs ou chez les patients, on observe une désactivation d’une région du cortex préfrontal.



Sauf que…

Les simulateurs désactivent leur cortex préfrontal droit, alors que les patients hystériques désactivent leur cortex préfrontal gauche !

L’activité cérébrales des "simulateurs" diffère de celle des patients hystériques.

La conversion hystérique n’est pas une simulation !

Le plus intrigant est que l’activité au repos de cette région du cerveau est exactement la même que pour un individu normal. C’est seulement lorsque l'on donne l’ordre de bouger le bras que cette région se désactive.

Ceci est d’autant plus intéressant que le cortex préfrontal gauche est fortement impliqué dans l’initiation de l’action, dans la volonté de mouvement.

La conversion hystérique ne serait donc pas un trouble moteur, mais un trouble de l’initiation du mouvement. Il ne s’agit pas d’un patient qui "ne peut pas" bouger, mais qui "ne peut pas vouloir" bouger !


« The patient says “I cannot”; it looks like “I will not”; but it is “I cannot will” »
(Paget, 1873)


La conversion hystérique n’est pas une paralysie, ni même un problème de programmation de l’action motrice. Il s’agit d’un trouble de la volonté de mouvement –ce que l’on appelle la volition.

Il faut cependant prendre les résultats de cette étude avec beaucoup de précaution, notamment car les patients sont tous deux dépressifs. Il existe un biais potentiel a propos de ces observations qui nous empêchent d’en tirer des conclusions définitives.

En plus de cela, nous pouvons nous poser la question de la comorbidité des syndromes dépressifs et convertifs, l’un allant souvent de pair avec l’autre. Existe-t-il une cause cérébrale commune à ces 2 pathologies ?

Pour étudier les fondements cérébraux de la conversion hystérique, il est nécessaire que nous connaissions davantage ceux des autres pathologies psychiatriques qui peuvent se retrouver chez les mêmes patients.

Il existe encore beaucoup d’autres théories pour tenter de comprendre la conversion hystérique. On peut par exemple citer la théorie de la déconnection calleuse ou celle du trouble de la conscience.

En résumé, nous pouvons aujourd’hui dire que la conversion hystérique résulterai d’un dysfonctionnement cérébral et en particulier du cortex moteur (pour les cas de paralysie hystérique) du au dérèglement de certaines régions corticales impliquées dans le traitement des émotions. Celui-ci aurait comme origine un évènement traumatique qui, chez des personnes prédisposées, peuvent engendrer un état attentionnel ou un stress pathologique.

Quoiqu’il en soit, nous ne devons pas perdre de vue la réalité de cette pathologie, chose que certains scientifiques ont parfois tendance à faire dans leur critique de la psychanalyse notamment. Ne jetons pas le bébé avec l’eau du bain. Freud a fondé la psychanalyse sur l’hystérie, cela ne veut pas dire qu’il faille nécessairement se débarrasser des 2 à la fois.


« Hysteria is a real disease, but a mental disease. »
James, 1896






SOURCES :
- Vuilleumier, P. (2005). Hysterical conversion and brain function. Progress in brain research, 150, 309-329.
- Spence, S. A., Crimlisk, H. L., Cope, H., Ron, M. A., & Grasby, P. M. (2000). Discrete neurophysiological correlates in prefrontal cortex during hysterical and feigned disorder of movement. The Lancet, 355(9211), 1243-1244.

samedi 11 juin 2016

L'ART DE BIEN CHIER (en neurosciences)


Napoléon sur son trône, en 1806 (oh oui, elle était facile !).

Le 1er mars 1815. Napoléon est de retour !

Après 300 jours d’exil sur l’île d’Elbe, l’(ex) empereur débarque en Provence pour reconquérir le trône, occupé depuis sa destitution par Louis XVIII.

Les paroles qu’il prononce sont fortes, sa marche vers Paris sera triomphale. Avec une poignée d’hommes (à peine 11000, c’est pour dire), il s’empare du château des Tuileries… sans aucun coup de feu !

Commence alors les « Cents Jours » durant lesquels il règne brièvement, avant sa défaite à Waterloo puis son nouvel exil sur l’île de Saint Hélène.

En mémoire de sa marche triomphale vers la capitale, il existe dans le sud de la France une route dénommée « route Napoléon ».

Une route absolument superbe, au cœur des Alpes.


Mais une route qui, contrairement à la marche de Bonaparte il y a 200 ans, est aujourd’hui l’une des plus meurtrières de France. Depuis 1980, plus de 40 accidents graves de moto y ont été recensés.

Les blessures de ce type d’accidents sont d’une extrême gravité. Parmi celles-ci, la plus redoutée est sans doute la lésion de la moelle épinière.

La paraplégie.

La prise en charge de ce type de patient doit être extrêmement rapide. Mais contrairement à ce que l’on pourrait croire, ce qui préoccupe en priorité les médecins lors d’un traumatisme de la moelle épinière n’est pas forcément la paralysie. Une des questions les plus importantes qu’ils se posent, lorsqu’ils tentent d’établir le pronostic de la blessure de la moelle est aussi « Ce patient est-il toujours continent ? ».

Passer le reste de sa vie en fauteuil roulant est extrêmement difficile.


Passer le reste de sa vie en étant incontinent l’est encore plus.

La continence, c’est la capacité que l’on a de pouvoir se retenir d’aller aux toilettes. Vous comprenez bien que de perdre cette faculté engendre un handicap social absolument majeur.

Il est capital pour ces patients de tout faire pour qu’ils puissent marcher. Mais il faut encore plus veiller à ce qu’ils puissent rester continent.

Mais pourquoi une lésion de la moelle épinière peut être aboutir à l’incontinence ? Par quels mécanismes notre corps nous rend-il capable de contrôler notre défécation ? Comment cela fonctionne-t-il ?

C’est la question que nous allons nous poser aujourd’hui !


La physiologie de la défécation.



Contrairement à ce que l’on pourrait croire, la défécation est un processus complexe qui est finement régulé.

Afin de ne pas s’y perdre, regardons tout d’abord les forces en présence !

Est-il nécessaire de le rappeler, nous faisons caca par notre anus, qui est la partie terminale de notre tube digestif. Après  avoir absorbé tous les nutriments possibles et rejeté tous les déchets qu’il produit, notre corps propulse les matières fécales jusqu’à l’extrémité du colon, le gros intestin qui forme une sorte de cadre au niveau de notre abdomen –c’est pour cela que l’on parle de cadre colique.

Schéma de notre système digestif, dont le colon, à la suite de l'intestin grêle, 
représente la partie terminale.
La partie terminale du colon, juste avant qu'il ne s'abouche dans le rectum, 
est appelée "colon sigmoïde". Avec le rectum, il sert de réservoir 
aux matières fécales, avant qu'elles ne soient expulsées via l'anus.

Les matières fécales parcourent le colon de manière plus ou moins continues, et son stockées à son extrémité (colon sigmoïde) et au sein du rectum. Ce réservoir s’abouche dans le canal anal (on devine aisément sa fonction), et l’anus.

Pour être capable de se retenir et d’être continent, nous avons besoin de muscles, les sphincters, dont le but est de verrouiller la sortie quand bien même des matières fécales sont présentes dans le rectum. Il en existe de 2 types, qui s’enroulent en anneau autour du canal anal et dont l’action va permettre de le comprimer : un sphincter interne, de contraction involontaire, et un sphincter externe, de contraction volontaire.

Lorsque l’on va à la selle, la défécation  n’est possible que si ces 2 sphincters sont relâchés.

Schéma d'un bassin de profil.
On y voit très bien les 2 sphincters anaux . Le sphincter interne (F) s'enroule autour du canal anal (D) : de la même manière que l'on sert le poing, sa contraction comprime le canal anal et empêche tout passage de matières. Le sphincter externe (A) s'amarre juste derrière le pubis (H) et ferme une sangle déformant le rectum (C) vers l'avant : sa contraction permet d'accentuer la déformation, de "fermer l'angle" et empêche donc lui aussi les passage des selles. Alors que l'activité du sphincter interne est purement réflexe, celle du sphincter externe dépend de notre volonté propre. Il est à noter que la définition même du sphincter anal externe est sujet à controverse dans le milieu médical : certains considèrent qu'il ne consiste qu'en une petite couche circulaire de fibres musculaires contre le sphincter interne, alors que d'autres y incluent en plus le muscle puborectal (A). Mais cette distinction n'est pas très importante dans la compréhension du phénomène.

Mais la défécation n’est pas seulement un phénomène passif de relâchement.

On pousse !

Cet effort de poussée est supporté essentiellement par nos abdominaux. En parallèle, nous verrouillons notre diaphragme –ce qui explique que notre respiration soit bloquée durant cet effort.

Tous ces muscles doivent être extrêmement bien coordonnés pour que le processus se passe bien. C’est là que le système nerveux à un rôle primordial !

Abordons la défécation selon un ordre chronologique.

Une à deux fois par jour (mais cela peut être très variable en fonction de l’individu), les matières fécales sont propulsées du colon vers le rectum, qui se rempli –c’est la ponte sigmoïdienne. La pression augmente progressivement et lorsqu’elle atteint 3 kPa environs, un sentiment de plénitude (rectale) se fait sentir et un processus appelé réflexe d’échantillonnage s’enclenche.

Ce réflexe d’échantillonnage est composé de 3 actions musculaires concomitantes : une contraction du rectum pour propulser les matières fécale, un relâchement du sphincter interne et une contraction du sphincter externe.

En fonction de l’intensité du besoin ressenti, cette contraction réflexe du sphincter externe passe sous le contrôle de la volonté.

Dit autrement, si l’intensité du besoin est importante, nous passons de mécanismes purement spinaux (localisés dans la moelle épinière) à des mécanismes corticaux (mettant en jeu notre cortex cérébral).

C’est ce contrôle cortical de la défécation qui rend ce processus si complexe chez l’Homme. Chez les pigeons, qui n’ont ni de sphincter ni de norme sociale sur le sujet, la chose est grandement simplifiée !

Le processus de défécation, initiée de façon automatique et involontaire par le réflexe d’échantillonnage, ne peut aboutir sans que le cortex n’en donne l’ordre.

L’expulsion des matières fécales nécessite une synchronie parfaite entre tous les protagonistes. Tout d’abord, il faut relâcher le sphincter externe qui empêche les matières de quitter le rectum. Ensuite, comme nous le disions plus haut, il faut les propulser, grâce à nos muscles abdominaux mais aussi grâce à la contraction du rectum lui-même.

Lors de la défécation, les 2 sphincters, interne et externe (dont le muscle puborectalis), se relâchent permettant le passage des selles.

Mais il faut, en plus de cela, veiller à ce que les matières aillent bien dans le bon sens ! Pour cela, la charnière entre le colon sigmoïde et le rectum doit se contracter pour éviter tout reflux « à contre-courant ».

La défécation est donc un phénomène complexe qui nécessite une coopération étroite entre ses acteurs et les centres de commandes –dans un premier temps, la moelle épinière pour l’initiation réflexe, et dans un second temps le cortex cérébral pour l’aboutissement du processus.

La région capitale de la moelle épinière dans la défécation est sa partie la plus basse : la moelle sacrée (c’est-à-dire en rapport avec le sacrum, pas de religion là-dedans). C’est cette portion qui sous-tend les phénomènes réflexes initiateurs.

La moelle sacrée correspond à la partie la plus distale de la moelle épinière (cercle bleu).

Il existe plusieurs types d’incontinence en fonction du niveau de la lésion de la moelle épinière.

Si cette lésion touche la moelle sacrée, le réflexe d’échantillonnage sera très perturbé : le sphincter externe ne se contractera pas, et l’individu ne pourra retenir consciemment ses selles.

Si la lésion touche la moelle épinière au-dessus de sa partie sacrée, ce sont les processus terminaux qui ne pourront pas s’effectuer correctement, tandis que le réflexe d’échantillonnage se fera sans problème. Ce type de lésion entraîne un asynchronisme entre les différents acteurs de la défécation : on parle de dyschésie ano-rectale. Il en résulte une accumulation des matières dans le rectum et in fine, une incontinence « par regorgement » lorsque la pression intra-rectale devient supérieure à la pression exercée par le sphincter.


Vous savez maintenant ce qu’il se passe dans votre bas ventre lorsque vous allez sur le trône. Mais que se passe-t-il dans votre cerveau à ce moment-là ?

Des chercheurs allemands ont tenté de répondre à cette question et de comprendre les mécanismes de contrôle cérébraux de la défécation.

Grâce à l’IRM fonctionnelle, ils ont pu visualiser les activations cérébrales concomitantes de la sensation de plénitude rectale (donc juste au moment du réflexe d’échantillonnage) ou lors de la contraction volontaire du sphincter externe.

Sauf qu’il était impossible de laisser les sujets toute une journée dans l’IRM et d’attendre d’un tel phénomène se produise naturellement –l’IRM, ça coûte cher ! Pour mimer la nature, ils durent utiliser un petit ballonnet gonflable introduit dans le rectum des individus.



Oui, il existe réellement des chercheurs qui s’amusent à introduire des ballonnets dans le rectum des personnes qu’ils introduisent elles-mêmes dans une IRM.

Soyons attentifs à n’émettre aucun jugement de valeur, chacun a bien le droit de s’amuser comme il veut.

Tenons simplement à souligner que l’expérience s’est déroulée sur des individus volontaires qui connaissaient les aboutissements de l’expérience à laquelle ils participaient.

Enfin bref, nous divaguons.

Les chercheurs, une fois les individus dans l’IRM et le ballonnet en place dans leur rectum, ont donc pu gonfler progressivement ledit ballonnet pour augmenter la pression intra-rectale et mimer ainsi l’arrivée de selles à ce niveau.

Ils ont étudié les réactions cérébrales à 2 seuils précis : lorsque le sentiment de plénitude (rectale, toujours) se faisait sentir, et lorsque la distension devenait douloureuse –oui parce quitte à faire gonfler un ballon dans le rectum, autant pousser l’expérience jusqu’au bout...

Une sonde rectale, ça peut gonfler... beaucoup.

Ils constatèrent que dans un cas comme dans l’autre, les activations cérébrales ne divergeaient pas. Ainsi on pouvait distinctement voir s’activer 3 régions : l’insula, le cortex cingulaire antérieur et le thalamus.






Il n’est pas surprenant de voir dans cette liste l’insula, très impliquée dans le traitement des sensations viscérales, ni le cortex cingulaire antérieur qui s’active lors des stimulations douloureuses. Le thalamus, quant à lui, est un relais connu des voies nerveuses sensitives.

Lors de la contraction du sphincter externe (que l’on peut mesurer grâce à un appareil, lui aussi introduit dans le rectum, qui mesure la pression à cet endroit-là), ils observèrent une activation du cortex moteur, de l’aire motrice supplémentaire (impliquée dans la planification des actions motrices), mais aussi du cortex sensoriel.

Ces résultats ne sont pas très surprenants, mais ils ont le mérite de décrire comment le cerveau gère ce moment… particulier.

Au-delà de la légèreté du sujet, il faut tout de même redevenir sérieux pour la conclusion de cet article.

La recherche à propos des mécanismes de la continence (cérébraux ou non) est très importante car mieux on les comprend, mieux on pourra agir chez les personnes à risque ou souffrant d’incontinence.

Ces problèmes sont bien souvent tabous (même lorsqu’il s’agit d’en parler à son médecin) et engendrent un handicap social majeur.

Les avancées ne doivent pas être seulement présentes dans la recherche, mais aussi dans la société et dans l’acceptation de ces problèmes, qui ne sont certes pas les plus sexy mais qui ne justifient pas non plus une mise à l’écart de ces patients –et de la recherche sur ce sujet.

J'espère que l'article vous a plu ! Il n'en reste plus qu'un avant les vacances ! :)

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SOURCES :
- Bittorf, B., Ringler, R., Forster, C., Hohenberger, W., & Matzel, K. E. (2006). Cerebral representation of the anorectum using functional magnetic resonance imaging. British journal of surgery, 93(10), 1251-1257.
- Amarenco, G. SYMPTOMES ANO-RECTAUX ET MALADIES NEUROLOGIQUES.
- Gallas, S., & Leroi, A. M. (2010). Physiologie de la défécation. Pelvi-périnéologie, 5(3), 166-170.
- Soler, J. M., Denys, P., Game, X., Ruffion, A., & Chartier-Kastler, E. (2007). Chapitre B-L’incontinence anale et les troubles digestifs et leurs traitements en neuro-urologie. Progrès en Urologie, 17(3), 622-628.
- http://urofrance.org/science-et-recherche/base-bibliographique/article/html/physiologie-de-lappareil-sphincterien-urinaire-et-anal-pour-la-continence.html
- Bouvier, M. (1991). Physiologie de la continence fecale et de la defecation. Archives internationales de Physiologie, de Biochimie et de Biophysique, 99(5), A53-A63.

vendredi 3 juin 2016

LE TEST DU TENNIS : CHERCHER DES SIGNES DE CONSCIENCE.


Après 2 semaines de combats, le tournoi de tennis de Roland Garros touche à sa fin ! Quinze jours de matchs, de rebondissements… et de pluie.

Aujourd’hui a lieu la finale dame, opposant Serena Williams à l'espagnole Muguruza. Demain ça sera le tour des hommes, le britannique Andy Murray défiera le serbe Novak Djokovic, grand favori.

Mais si aujourd’hui nous parlons tennis, ce n’est pas pour évoquer ce qu’il se passe à Porte d’Auteuil mais pour découvrir les travaux de 2 équipes, l’une basée à Liège, en Belgique, et l’autre à Cambridge en Angleterre.

La collaboration entre ces chercheurs leur ont permis de mettre en place une méthode originale permettant de déterminer si une personne est consciente ou non.

Ils l’ont appelé le test du tennis.



La conscience peut être définie comme la connaissance, intuitive ou réflexive immédiate, que chacun a de son existence et de celle du monde extérieur –dixit le dictionnaire Larousse. Etre conscient, c’est être conscient à soit même et au monde qui nous entoure. De plus, la conscience ne se conçoit pas sans objet : être conscient, c’est être conscient de quelque chose.
 

On a tendance à spontanément imaginer la conscience comme un phénomène dichotomique : soit on est conscient (maintenant, lorsque vous lisez ces lignes) soit on est inconscient (lorsque l’on dort, qu’on est sous anesthésie générale ou quand on est dans le coma).

La réalité est un petit peu plus complexe.

La conscience est un phénomène qui peut au contraire être graduel. Ainsi, entre le coma et la pleine conscience (je ne parle pas là de la technique de méditation !) se trouve l’état de conscience minimale. Il s’agit d’un état très difficile à diagnostiquer pour les médecins car l’état de conscience de ces patients est très variable dans le temps. Ils ont le plus souvent subis de très lourdes lésions cérébrales et ne peuvent pas communiquer de leur plein grès, quand bien même la flamme de la conscience s’allume en eux par intermittence.

 
Si on peut définir la conscience par son contenu, elle se caractérise aussi par notre "présence au monde", que l'on appelle éveil ou vigilance. L'éveil, qui ne résume pas à lui seul la conscience, lui est nécessaire : il faut être éveillé pour être conscient. Ainsi, lorsque vous dormez, vous êtes inconscients.


La conscience se décompose en 2 grands phénomènes : la conscience des choses
(échelle en vert) et l'éveil au monde ou vigilance (en orange). Les 2 sont souvent liés (l'éveil permettant la conscience) : ainsi, lorsque vous dormez, vous êtes à la fois non vigilant et donc inconscient. Mais ces 2 phénomènes résultent de mécanismes
neuronaux différents et sont donc dissociables ! 

Mais l'éveil n'est pas suffisant à la conscience. Il existe un état très particulier dans lequel une personne peut être parfaitement éveillée sans pour autant être consciente : tous les matins, ces patients se réveillent, tous les soirs ils s’endorment. Ils n’en restent pas moins inconscients, incapables de répondre de manière adaptée aux stimuli que leur présente leur médecin ou leur famille.
 

On appelle cet état le syndrome d’éveil non répondant, ce qui correspond à l’état végétatif –dont le terme est appelé à disparaître car trop négativement connoté.
 
 

Récapitulons. La conscience possède 2 facettes très différentes : la conscience des choses et l'éveil au monde. Une personne peut être consciente, en état de conscience minimale ou inconsciente, éveillée ou endormie. Lorsque vous dormez, vous être endormi inconscient, et en ce moment même vous êtes conscient éveillé. Cependant, certains patients peuvent être éveillés mais inconscients : c’est l’état d’éveil non répondant, ou état végétatif.


Je ne vous ai pas perdu ? Alors on continue.

La différence entre l’état de conscience minimale et le syndrome d’éveil non répondant est extrêmement difficile à distinguer, même pour des médecins aguerris : dans les 2 cas, ils sont devant des patients inertes et incapables de communiquer de leur propre initiative. Mais si les personnes en syndrome d’éveil non répondant sont incapables de répondre, car totalement inconscientes, les patients en état de consciences minimales  en sont eux capables, si on leur en donne les moyens !

Ce diagnostic est absolument capital car l’écart entre l’éveil non répondant et la conscience minimale est abyssal : en état de conscience minimale, le sujet est capable de ressentir la douleur, des émotions et d’écouter ses proches (pas forcément de les comprendre), contrairement au patient victime d’un syndrome d’éveil non répondant. La prise en charge est donc radicalement différente en fonction du diagnostic.

Un patient en état de conscience minimale a beaucoup plus de chance d’être de nouveau pleinement conscient dans les semaines à venir qu’un patient en éveil non répondant : le pronostic est radicalement différent en fonction du diagnostic.

 
Dans plusieurs pays, l’euthanasie (ou l’arrêt des soins) est autorisée pour les patients en état d’éveil non répondant, et au contraire formellement interdite sur des patients minimalement conscients !
 
 

Maintenant, imaginez : vous marchez dehors quand, au détour d’une rue, vu apercevez une personne inanimée sur le sol. Que lui est-il arrivé ? Comment savoir si elle est consciente ?




« Monsieur, m’entendez-vous ? »

Pas de réponse… Il a l’air d’être inconscient.

« Si vous m’entendez, serrez-moi la main ! »

S’il ne vous serre pas la main, vous devez immédiatement libérer ses voies respiratoires, déterminer s’il respire, et le cas échéant… Débuter un massage cardiaque !
 
Sans oublier d'appeler le SAMU !

 
Bref, tout ça pour vous montrer que lorsqu’on veut savoir si une personne devant nous est consciente ou non, on va le questionner et attendre une réponse de sa part, considérée comme une preuve de conscience.

Cette réponse n’est pas nécessairement verbale : lorsque vous prenez sa main en lui demandant de la serrer, et qu’effectivement il vous la sert, vous pouvez considérer que cela est une preuve qu’il est conscient.

Mais que se passe-t-il si cette personne, pourtant parfaitement consciente, n’est pas capable de vous serrer la main ? Par exemple, si son bras est paralysé, ou s’il ne peut pas vous entendre ?

Dans un tel cas, nous serions à risque d’affirmer que la personne devant nous est inconsciente, alors qu'elle l'est pourtant parfaitement ! Elle n’est simplement pas capable de le communiquer.

C’est pour cela que les médecins-chercheurs tentent de développer toujours plus d’outils pour être le plus sûr possible de leur conclusion.



Selon une étude de l’équipe belge, plus de 40% des patients diagnostiqués en état d’éveil non répondant sont en réalité en état de conscience minimale.

C’est de ce terrible constat que débute la réflexion de nos chercheurs belges et anglais : si les signes cliniques sont si difficiles à déceler, pouvons-nous développer de nouveaux examens, plus fiables, pour aider à trancher d’un côté ou de l’autre ?

Ils utilisèrent pour cela une machine, l’IRM fonctionnelle, qui permet de détecter les activations cérébrales lors d’une tâche donnée ou au repos. Ainsi, si vous parlez dans l’IRM, les chercheurs ou les radiologues pourront voir d’activer les aires du langage de votre cerveau.

Leur idée est très simple : sachant que des images mentales différentes font appel à des activations cérébrales différentes, est-on capable de déterminer les premières des secondes -sachant que ces images mentales peuvent être considérées comme une preuve de conscience ? Si oui, peut-on s’en servir comme moyen de communication avec la personne inerte ?

La première étape de leur cheminement fut de tester si cela fonctionne chez des sujets normaux –c’est-à-dire totalement conscients et éveillés.

Tout d’abord, après les avoir installés dans l’IRM, ils leur demandèrent soit de s’imaginer jouant au tennis, soit de s’imaginer parcourant les pièces de leur maison.

 



Lorsque le sujet s’imaginait en train de jouer au tennis, son aire motrice supplémentaire s’activait. Il s’agit d’une région du lobe préfrontal dont le rôle est la planification des mouvements. En revanche, lorsque les sujets s’imaginaient déambulant dans leur maison, c’était leur cortex pariétal et leur hippocampe qui s’activaient –ce qui n’est pas surprenant car ces régions sont impliquées dans la mémoire et la navigation spatiale.


L'aire motrice supplémentaire, qui appartient au lobe préfrontal, est indiquée
en vert sur ce dessin. Le lobe pariétal est en orange. L'hippocampe n'est ici pas
représenté car c'est une structure cérébrale profonde.

Ces 2 tâches activaient donc des régions suffisamment distinctes du cerveau. Mais pouvait-on déduire les pensées de ces personnes simplement en regardant leurs activations cérébrales ?

Pour répondre à cette question, les chercheurs eurent l’approche inverse : ils s’amusèrent à deviner laquelle des 2 situations un sujet était en train d’imaginer, rien qu’en regardant son IRM.

Un sans-faute !

Il était donc possible de savoir, à l’aveugle, à quoi pensaient tous les sujets simplement en regardant leur IRM.

Mais le fait que ce test fonctionne chez des personnes normales ne veut pas dire qu’il fonctionne aussi chez des patients victimes du syndrome d’éveil non répondant et en état de conscience minimale.
 


 

Pouvait-il aider à faire la distinction entre les deux, et éviter de graves erreurs diagnostiques ?


 


C’est à ce moment-là que qu’une jeune femme arriva dans le service hospitalier de nos chercheurs. Elle avait subi, 5 mois plus tôt, un terrible accident de la route qui lui avait causé de lourds dommages cérébraux. Depuis, elle se réveillait chaque matin et s’endormait tous les soirs, et malgré les examens cliniques très précautionneux des médecins et les stimulations de ses proches, elle ne montrait aucun signe de conscience.

Elle était atteinte du syndrome d’éveil non répondant, ou état végétatif.

Le test mis au point par nos chercheurs belges et anglais allait-il permettre de remettre en cause le diagnostic ?

Ils la placèrent dans leur IRM fonctionnelle, juste après lui avoir donné une instruction, à l’oreille : imaginez que vous jouez au tennis.

En état végétatif, donc inconsciente, on ne devrait observer aucune réaction cérébrale spécifique.

Et pourtant, son aire motrice supplémentaire s’activa très clairement.

« Imaginez que vous vous baladez dans les pièces de votre maison. »

Son cortex pariétal et son hippocampe s’activèrent à leur tour.


Images d'IRM fonctionnelle de la patiente en question. On voit en bleu les activations du cortex pariétal et de l'hippocampe, et en rouge l'activation de l'aime motrice supplémentaire. La "grosse tâche noire" que l'on peut voir en plein milieu du cerveau à gauche correspond à un ventricule cérébral latéral, particulièrement dilaté -ce qui est un signe l'atrophie cérébrale, c'est à dire qu'une grande partie de son cerveau est "mort".

Ainsi, cette jeune femme, diagnostiquée dans un état d’éveil non répondant, était capable de répondre aux instructions des chercheurs, qui étaient capables de détecter cette réponse en analysant son fonctionnement cérébral.

Cette jeune femme, entièrement paralysée, complètement inerte, était en réalité consciente !

Encore mieux, grâce au test du tennis, elle était désormais capable de communiquer : elle pouvait répondre à une question fermée soit en imaginant sa maison (équivalent au "non"), soit en jouant au tennis ("oui").

Le test du tennis venait apporter un changement radical dans la prise en charge et le pronostic de cette patiente.

Alors attention, n’allons pas déshonorer les médecins qui avaient posé le diagnostic d’éveil non répondant : la jeune femme correspondait exactement aux critères cliniques du syndrome et n’était pas capable de communiquer avec eux.
Il a fallu déchiffrer son fonctionnement cérébral pour s’en apercevoir !

De plus, se trouvant dans un état de conscience minimale, qui est comme nous l’avons dit très fluctuant, elle pouvait être par moment complètement consciente, comme dans l’IRM, et à d’autres moments inconsciente.

Autrement dit, peut être que si nos chercheurs lui avait fait passer l’IRM 2 heures plus tôt, elle aurait été incapable de répondre.

 

Le test du tennis est-il fiable ?

 

 
Nos chercheurs mirent en place une troisième étude pour savoir si cet examen, qui avait si bien marché sur un patient, pouvait être efficace sur tous les autres.

Entre janvier 2008 et juin 2012, ils testèrent leur méthode sur plus d’une centaine de patients en état de conscience minimale, en éveil non répondant ou victimes du locked-in syndrom. Y avait-il une concordance entre le diagnostic clinique et le test du tennis ? Etait-il capable de prédire la récupération des patients ?

La réponse fut très mitigée.

Pour 40% des patients diagnostiqués en état de conscience minimale, le test du tennis était incapable de déceler une quelconque trace de conscience.

Cela certainement à cause des fluctuations des états de conscience dont nous parlions plus haut : dans un état de conscience minimale, le patient oscille entre des moments conscients entrecoupant des périodes d’inconscience. Si le test tombe « au mauvais moment », les médecins concluront à tort à un état d'éveil non répondant.

Il ne faut pas non plus oublier la volonté propre du patient, qui s’il est conscient, peut très bien refuser d’effectuer la tâche que le chercheur propose.

Il n’existe pas de test miracle de la conscience.

Le test du tennis, pourtant si prometteur, n’arrive pas à franchir sans encombre l’épreuve de l’essai clinique.

Mais il constitue une nouvelle arme qui, utilisée en parallèle de l’examen clinique et d’autres examens d’imagerie, permet d’affiner le diagnostic et de commettre moins d’erreurs.








J'espère que ce (long !) article vous a plu et ne vous a pas trop embrouillé le cerveau ! N'hésitez pas à mettre vos impressions dans les commentaires ! Bon week-end à tous !

SOURCES :
- S. Laurens. (2006). Les degrés de la conscience. Pour la science, n350.
- Boly, M., Coleman, M. R., Davis, M. H., Hampshire, A., Bor, D., Moonen, G., ... & Owen, A. M. (2007). When thoughts become action: an fMRI paradigm to study volitional brain activity in non-communicative brain injured patients. Neuroimage, 36(3), 979-992.
- Owen, A. M., Coleman, M. R., Boly, M., Davis, M. H., Laureys, S., & Pickard, J. D. (2006). Detecting awareness in the vegetative state. science, 313(5792), 1402-1402.
- Stender, J., Gosseries, O., Bruno, M. A., Charland-Verville, V., Vanhaudenhuyse, A., Demertzi, A., ... & Soddu, A. (2014). Diagnostic precision of PET imaging and functional MRI in disorders of consciousness: a clinical validation study. The Lancet, 384(9942), 514-522.
- http://www.chups.jussieu.fr/polys/neuro/semioneuro/POLY.Chp.5.5.html
- https://sommeil.univ-lyon1.fr/articles/challamel/sommenf/etats.php