Le cerveau d’un enfant peut se rétablir même après l’élimination d’un demi-hémisphère. Getty Images
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- Une nouvelle étude a examiné les effets à long terme d’une hémisphérectomie, dans laquelle la moitié droite ou gauche du cerveau est extraite ou déconnectée par voie chirurgicale.
- La procédure est principalement pratiquée chez les très jeunes enfants atteints d’épilepsie grave afin de protéger leur développement cognitif.
- Les chercheurs apprennent comment la plasticité des cerveaux plus jeunes aide les enfants à éviter une déficience grave.
Les crises d’épilepsie peuvent avoir un effet dévastateur sur le développement du cerveau chez les enfants et, dans certains cas graves, les médecins ont même retiré une partie du cerveau pour aider à les arrêter.
Dans ces cas, les chirurgiens pratiquent une hémisphérectomie, au cours de laquelle la moitié droite ou gauche du cerveau est retirée chirurgicalement ou déconnectée de l’autre moitié plus saine.
Mais qu’arrive-t-il à un enfant en croissance lorsque la moitié de son cerveau est prélevée?
Un nouveau Une petite étude de cas publiée cette semaine dans la revue Cell Reports portait sur ces enfants et leur développement à l’âge adulte. Les résultats suggèrent que la moitié restante du cerveau peut former des liens exceptionnellement forts entre différents réseaux cérébraux fonctionnels. Cela peut aider le corps à fonctionner comme si le cerveau était intact.
La raison en est que si le patient est assez jeune, son corps peut compenser en déplaçant certaines fonctions neuronales de la moitié endommagée, déconnectée ou manquante de son cerveau à l’autre moitié.
«Les personnes atteintes d’hémisphérectomie que nous avons étudiées fonctionnaient remarquablement bien», a déclaré Dorit Kliemann, PhD, premier auteur de l’étude et chercheur postdoctoral au California Institute of Technology.
«Quand je suis devant l’ordinateur et que je vois ces images IRM ne montrant qu’un demi-cerveau», a-t-elle poursuivi, «je m’émerveille toujours du fait que les images proviennent du même être humain que je viens de voir parler et marcher et qui a choisi de consacrer son temps à la recherche. »
Cette IRM montre le cerveau d’un adulte dont tout l’hémisphère a été enlevé durant l’enfance à cause de l’épilepsie. Image via le centre d’imagerie cérébrale Caltech
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Connexions entre réseaux
Pour mener cette étude, Kliemann et ses collègues ont recruté six adultes hautement performants ayant subi une hémisphérectomie dans leur enfance pour traiter des crises d’épilepsie. Ils ont également recruté six adultes en bonne santé qui n’avaient pas subi d’hémisphérectomie.
Ils ont demandé à chaque participant de s’allonger et de se détendre dans un appareil d’IRM fonctionnel IRMf, qui créait des images de l’activité cérébrale du participant.
Lorsqu’ils ont comparé l’activité cérébrale des personnes ayant subi une hémisphérectomie à celles de ceux qui ne l’avaient pas fait, ils ont constaté que les deux avaient des relations similaires dans régions du cerveau qui sont généralement impliqués dans le même réseau de cerveau fonctionnel. Cependant, les personnes ayant subi une hémisphérectomie présentaient une connectivité cérébrale exceptionnellement élevée entre différents réseaux fonctionnels.
Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires, il est possible que les connexions entre réseaux aident le cerveau à compenser la perte de fonction dans un hémisphère.
«Nous commençons tout juste à penser à la réorganisation et au fonctionnement des connexions dans l’hémisphère restant», a déclaré le Dr William Bingaman, chef du service de chirurgie de l’épilepsie à la clinique Cleveland de Cleveland.
«Je pense que c’est une étude importante pour nous aider à réfléchir à la façon dont cela se passe», a ajouté Bingaman, qui n’a pas participé à l’étude
Lorsque les médicaments échouent
Bien que la chirurgie cérébrale puisse sembler une approche thérapeutique drastique, elle peut avoir des avantages substantiels pour les enfants qui continuent à avoir des convulsions après avoir essayé plusieurs médicaments.
«Il n’ya vraiment qu’une circonstance [where we consider surgery]et c’est là que se trouve ce que nous appelons l’épilepsie persistante, c’est-à-dire les crises qui ne peuvent pas être contrôlées par des médicaments », a déclaré le Dr Sean Lew, directeur médical de la neurochirurgie à l’hôpital des enfants du Wisconsin.
«Si ces crises proviennent d’une vaste région d’un hémisphère [of the brain], puis [hemispherectomy] C’est la seule procédure qui permettra d’arrêter ces crises », at-il poursuivi.
Si elles ne sont pas traitées, les crises peuvent causer plus de dommages au cerveau et perturber leur développement cognitif. Cela peut conduire à une invalidité plus grave.
L’hémisphérectomie peut potentiellement arrêter les crises. Cela peut donner au cerveau une chance de se réorganiser et de se développer sans perturbation permanente.
Avantages potentiels de la chirurgie
Toute personne qui subit une hémisphérectomie aura certaines limitations fonctionnelles.
Par exemple, lorsque la moitié du cerveau est endommagée, déconnectée ou retirée, cela provoque une faiblesse du côté opposé du corps. En particulier, le pied et la main d’un côté seront plus faibles. Cela provoque également une perte de vision d’un côté du champ visuel.
Mais dans de nombreux cas, les enfants candidats à l’hémisphérectomie ont déjà perdu une partie de leur fonction neurologique à la suite d’une lésion cérébrale ou du désordre qui a provoqué leurs crises.
Sans traitement efficace, ils risquent de perdre encore plus de fonctions.
«Pour un parent qui fait subir une hémisphérectomie à son enfant, l’une de ses plus grandes questions est la suivante:« A quoi ressemblera mon enfant dans 15 ou 20 ans? », A déclaré Bingaman.
«Et le principal indicateur de cela est l’arrêt des crises. Nous savons que si nous n’arrêtons pas les crises, la cognition en souffre et l’issue en souffre », a-t-il poursuivi.
Les cerveaux plus jeunes sont plus en plastique
Les résultats de l’hémisphérectomie tendent à être meilleurs quand elle est pratiquée tôt dans la vie, ont déclaré Lew et Bingaman.
C’est parce que le cerveau semble être plus plastique quand il se développe dans la petite enfance. En conséquence, les jeunes cerveaux sont plus susceptibles de déplacer certaines fonctions neurologiques d’un côté à l’autre.
Par exemple, la fonction du langage se développe généralement du côté gauche du cerveau. Si le côté gauche est endommagé, déconnecté ou manquant, la fonction de la langue peut potentiellement basculer vers le côté droit – mais cela risque davantage de se produire lorsque le changement est déclenché dans la petite enfance.
«Si vous avez une hémisphérectomie gauche lorsque vous êtes plus âgé, vous ne pourrez probablement pas parler car il est trop tard. Ces fonctions ont été définies dans le côté gauche et ensuite, vous le déconnectez », a déclaré Lew.
« Mais si vous le faites sur un enfant de 3 ans, son cerveau est encore suffisamment plastique pour pouvoir développer un langage sur le côté droit du cerveau », a-t-il poursuivi.
Se faire soigner tôt
Bien que l’hémisphérectomie ait tendance à être plus efficace chez les patients plus jeunes, de nombreux parents hésitent à opter pour la chirurgie.
«Pour le grand public, ces chirurgies peuvent sembler très dramatiques et dangereuses, et cette perception empêche beaucoup de personnes de se faire traiter plus tôt», a déclaré Lew.
«Mais les enfants qui subissent la chirurgie quand ils sont 2 [years old] qualité de vie bien meilleure que celle des enfants opérés à 16 ans [years old], » il ajouta.
Bingaman espère que les études sur l’hémisphérectomie pourront aider à mieux comprendre la plasticité du cerveau et les avantages potentiels de la chirurgie de l’épilepsie.
«C’est une chirurgie fantastique et beaucoup d’enfants peuvent en bénéficier», a déclaré Bingaman.
« Je pense que ce type d’études aide à faire passer le message et à comprendre comment le cerveau peut se réorganiser », a-t-il poursuivi. « Le cerveau est un organe remarquable. »
