Étude dévoile les processus neuronaux sous-jacents à la réémergence de la conscience après l'anesthésie.

13 avril 2023 fonctionnalité

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par Ingrid Fadelli, Medical Xpress

Avant de subir des interventions chirurgicales et autres procédures médicales invasives, les patients subissent généralement une anesthésie. L'anesthésie consiste à administrer aux patients une classe de médicaments (c'est-à-dire des anesthésiques) qui les font perdre toute sensation dans des zones spécifiques du corps (c'est-à-dire l'anesthésie locale) ou qui les font totalement perdre conscience pendant une procédure (c'est-à-dire l'anesthésie générale). Ces anesthésiques peuvent être administrés aux patients par injection, inhalation, lotions engourdissantes pour la peau et autres moyens.

Dans le passé, les médecins et les chercheurs médicaux considéraient l'anesthésie générale comme un processus passif qui ne pouvait pas être influencé ou interrompu une fois que les médicaments anesthésiques étaient administrés. Plus récemment, cependant, des études ont montré qu'il s'agit en fait d'un processus cérébral actif qui peut être contrôlé et agi expérimentalement.

Une équipe de recherche de l'Université des sciences et technologies du Sud de la Chine a récemment mené une étude sur les processus sous-jacents aux états cérébraux sous anesthésie générale et ceux associés à la réapparition ultérieure de la conscience. Leurs résultats, publiés dans Nature Neuroscience, mettent en évidence des stratégies possibles qui pourraient aider les anesthésiologistes à prolonger et approfondir ou raccourcir les périodes d'anesthésie.

« Nous montrons chez la souris que, lorsque le cerveau est forcé dans un état de réponse minimale par divers anesthésiques, une rapide régulation à la baisse du co-transporteur de K+/Cl− 2 (KCC2) dans le noyau ventral postéro-médial (VPM) sert de mécanisme commun par lequel le cerveau retrouve la conscience », écrivent Jiang-Jian Hu, Yuexin Liu et leurs collègues dans leur article.

Pour examiner les processus neuronaux liés à la réapparition de la conscience après l'anesthésie, les chercheurs ont effectué une série d'expériences sur des souris adultes. Ils ont donné aux souris l'un des trois médicaments anesthésiques différents (c'est-à-dire le kéta-mine, le propofol et le pentobarbital) et ont ensuite examiné les mécanismes moléculaires qui ont émergé pendant qu'elles retrouvaient conscience.

Pour évaluer les niveaux de conscience des souris, Hu, Liu et ses collègues ont mesuré ce qu'on appelle la perte de réflexe du redressement (LORR), un point où les animaux n'agissent plus par instinct pour éviter de se coucher sur le ventre. De plus, ils ont observé les réponses comportementales des animaux aux stimuli externes.

Les expériences de l'équipe ont donné des résultats intéressants, identifiant un nouveau mécanisme neuronal et moléculaire par lequel le cerveau retrouve conscience après une anesthésie générale. Ils ont également montré que le noyau ventral postéro-médial (VPN), une partie du thalamus, est une région clé du cerveau associée à la réapparition de la conscience.

"La dégradation ubiquitine-protéasomale est responsable de la régulation à la baisse de KCC2, qui est dirigée par la ligase d'ubiquitine Fbxl4", ont expliqué Hu, Liu et leurs collègues dans leur article. "La phosphorylation de KCC2 au Thr1007 favorise l'interaction entre KCC2 et Fbxl4. La régulation à la baisse de KCC2 entraîne la désinhibition médiée par le récepteur A du type d'acide γ-aminobutyrique, permettant une récupération accélérée de l'excitabilité des neurones VPM et l'émergence de la conscience de l'inhibition anesthésique. Cette voie de récupération est un processus actif et indépendant du choix de l'anesthésique."

Dans l'ensemble, le travail récent de cette équipe de chercheurs montre que la dégradation des neurones transporteurs de KCC2 situés dans le VPM, par le biais de l'ubiquitine, un composé dans les cellules vivantes qui contribue à la dégradation des protéines superflues ou défectueuses dans le cerveau, est une étape clé dans la réapparition de la conscience des souris après une anesthésie générale. Cette découverte clé pourrait potentiellement éclairer le développement de stratégies pour réveiller les patients en état végétatif ou en état de conscience minimale, ce qui est un défi médical de longue date.

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