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Observer en temps réel les effets des anesthésiants sur le cerveau


​Des équipes du CEA, de l’Inserm, de l’Hôpital Henri Mondor-APHP et de l’UPEC viennent de montrer, grâce à un système d’Imagerie IRM à ultra-haut champ magnétique unique au monde, 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.

Publié le 1 mars 2012

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 disposentà NeuroSpin , d’un outil unique au monde : un scanner IRM à ultra-haut champ magnétique (17,2 Tesla) destiné à effectuer de l’imagerie sur le rongeur. Grâce à ce scanner des équipes du CEA, de l’Inserm, de l’Hôpital Henri Mondor-APHP 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, premier auteur de l’article. « 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 repos ». L’étude sur le fonctionnement cérébral en temps réel par IRM très haut champ est d’autant plus intéressante que ces variations d ‘oxygénation –anesthésiant dépendant- ne sont pas détectables dans la circulation sanguine périphérique.

Ces résultats ouvrent des perspectives pour l’évaluation de l’action 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.

Au-delà de leur intérêt pour l’étude des effets des anesthésiants sur le cerveau, ces résultats obtenus chez l’animal soulignent très clairement 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 de 3 Teslas. Pour des raisons technologiques, le développement de scanners ’IRMs à ultra-haut champ magnétique destinées à l’homme reste un véritable challenge. Avec le projet Iseult, dont l’objectif est de développer un scanner 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 ce scanner devrait être installé, courant 2013, à NeuroSpin.

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