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Observer en temps réel les effets des anesthésiques sur le cerveau

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Observer en temps réel les effets des anesthésiques sur le cerveau

Jeudi, 22/03/2012 - 06:14 0 commentaire
Observer en temps réel les effets des anesthésiques sur le cerveau zoom

Des équipes du CEA, de l’Inserm, de l’Hôpital Henri Mondor (AP-HP) et de l’Université Paris-Est Créteil (UPEC) viennent de montrer, grâce à un système unique au monde d’IRM à ultra-haut champ magnétique, et dédié à l'imagerie du petit animal, qu’il est possible d’observer en temps réel l’action des agents anesthésiques sur la vascularisation du cerveau.

Ces résultats permettront à terme de comprendre les effets encore mal connus de l’anesthésie générale sur le cerveau et l’action de nouveaux agents anesthésiques chez l’homme. Elle montre également le potentiel de ces dispositifs IRM à ultra-haut champ magnétique, qui fournissent des images plus précises de la physiologie cérébrale, de résolutions bien supérieures à celles obtenues avec les IRM actuellement utilisés dans les hôpitaux. Ces résultats viennent d’être publiés en ligne par la revue PloS ONE.

Que se passe-t-il dans le cerveau lorsque l’on administre des agents anesthésiques ? Des millions de personnes dans le monde subissent chaque année une anesthésie générale. Et pourtant, même si l’acte est considéré comme relevant de la routine, la compréhension des phénomènes physiologiques qui sous-tendent l’anesthésie générale au niveau du cerveau demeure un défi en biologie et en médecine.

Actuellement les chercheurs disposent à NeuroSpin, d’un imageur IRM à ultra-haut champ magnétique (17,2 Teslas) destiné à effectuer de l’imagerie sur le rongeur. Grâce à cet imageur, des équipes du CEA, de l’Inserm, de l’Hôpital Henri Mondor (AP-HP) et de l’UPEC ont pour la première fois réussi à observer en temps réel l’action des agents anesthésiques sur la vascularisation du cerveau. Ils ont ainsi montré que l’administration de certains anesthésiques se traduit par une augmentation du contraste observé sur les images entre les tissus et les veines, et que tous les agents anesthésiques ne produisent pas le même effet. « Les contrastes différents que nous observons dans nos images sont directement liés aux effets des différents agents anesthésiques sur le niveau de l'oxygénation du sang dans le cerveau » explique Luisa Ciobanu, chercheuse à NeuroSpin, qui a mené cette étude. « Ces niveaux d’oxygénation reflètent des changements du débit sanguin cérébral ou du métabolisme basal, c’est-à-dire de la quantité d'énergie minimale permettant de faire fonctionner l'organisme au repos. L’étude sur le fonctionnement cérébral en temps réel par IRM à très haut champ apporte des informations que l’analyse du niveau d’oxygénation dans la circulation sanguine périphérique ne peut pas donner ».

Ces résultats ouvrent des perspectives pour l’évaluation de nouveaux agents anesthésiques et pour la compréhension des effets encore mal connus de l’anesthésie générale sur le cerveau, notamment chez l’homme. « Ils laissent également envisager d’autres applications possibles pour cette technique, comme par exemple l’étude des perturbations de la circulation sanguine cérébrale associées aux maladies neurodégénératives », concluent les chercheurs. Au-delà de leur intérêt pour l’étude des effets des agents anesthésiques sur le cerveau, ces résultats obtenus chez l’animal soulignent l’importance des ultra-haut champs magnétiques pour l’IRM. Ces dispositifs sont cependant loin d’être à la disposition des médecins qui ne sont souvent équipés dans les hôpitaux que d’IRM à 1,5 Teslas, et rarement à 3 Teslas. Pour des raisons technologiques, le développement d’imageurs IRM à ultra-haut champ magnétique destinés à l’homme reste un véritable challenge.

Avec le projet Iseult, dont l’objectif est de développer un imageur IRM opérant à 11,75 Tesla destiné à l’utilisation chez l’homme, le CEA, en collaboration avec Siemens, Alstom et Guerbet, tente de relever ce défi. L’aimant de cet imageur devrait être installé, courant 2013, à NeuroSpin.

CEA

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