Plasticité et récupération fonctionnelle du cerveau après un traumatisme

Plasticité et récupération fonctionnelle du cerveau après un traumatisme : Psychologie

Le cerveau contient des milliards de neurones dont les semblables sont reliés par des synapses. Les informations circulent entre les neurones, et chaque nouvelle information crée de nouvelles voies neuronales.

Fig. 2 : Le cerveau contient environ 86 milliards de neurones.

En révisant et en répétant les informations par la lecture ou la pratique d'une certaine activité, les voies deviennent plus fortes. Lorsque nous ne répétons pas ou ne pratiquons pas une information pendant un certain temps, elle s'affaiblit et, dans certains cas, elle disparaît complètement, en particulier au cours du développement. C'est ce qu'on appelle l'élagage synaptique.

La réorganisation neuronale est plus active chez les personnes qui sont plus jeunes. Les nouveau-nés et les enfants subissent constamment ce processus d'élagage et auront plus de neurones et de voies neuronales qu'un jeune adulte, et un jeune adulte en aura plus qu'un adulte. Cela ne signifie pas que les adultes sont incapables d'utiliser la plasticité du cerveau. Au contraire, cela montre comment, au cours du développement, différents types de neuroplasticité se produisent.

Le cerveau peut également former de nouvelles connexions avec les corps cellulaires des neurones, en formant des branches et des axones supplémentaires, ce que l'on appelle la germination axonale.

Le bourgeonnement axonal est une forme de plasticité similaire à la régénération neuronale : lorsqu'une zone du cerveau est endommagée, de nouveaux neurones et de nouvelles connexions sont générés. Dans l'ensemble, cela affecte la structure du cerveau et peut apparaître dans les scanners tels que les IRM.

Il est prouvé que la prise de certaines drogues addictives pendant un certain temps provoque des changements de plasticité structurelle. C'est ce qu'ont démontré Kolb et Robinson (2004). Ils ont constaté que les substances addictives telles que la nicotine et la morphine provoquent des changements dans la structure des dendrites et des épines dendritiques dans des régions du cerveau telles que le noyau accumbens et le cortex préfrontal.

Qu'est-ce que la psychologie fonctionnelle du rétablissement ?

La psychologie de la récupération fonctionnelle vise à transférer la fonction des zones cérébrales endommagées vers des régions non endommagées afin de réhabiliter les fonctions.

La recherche en psychologie a permis de constater que les régions du cerveau compensent et parfois se spécialisent et prennent la fonction des régions cérébrales endommagées ; ce concept est connu sous le nom de plasticité.

Définition de la récupération fonctionnelle : Traumatisme et rétablissement

La récupération fonctionnelle est possible dans le cerveau. La récupération fonctionnelle désigne la capacité du cerveau à retrouver ses fonctions après avoir subi un traumatisme, qu'il s'agisse d'une maladie ou d'une blessure, grâce à la neuroplasticité. Voyons quelques exemples.

Les traumatismes du cerveau peuvent se produire de deux façons :

1. Directs : les dommages sont causés par un choc quelconque à la tête (par exemple, si quelqu'un tombe et se cogne la tête).

2. Indirect : les dommages sont dus à un gonflement, à une hémorragie (par exemple, si quelqu'un fait un accident vasculaire cérébral) ou à un manque d'oxygène dans les régions du cerveau.

Lorsqu'il y a une perte d'axones dans une voie en raison d'un traumatisme direct ou indirect, les axones restants deviennent plus sensibles. Cela signifie qu'ils sont plus susceptibles de "s'enflammer".

C'est ce qu'on appelle l'hypersensibilité de dénervation.

• Baranauskas et Nistri (1998 ) ont découvert que des stimuli constants, intenses ou nocifs (douloureux ou nuisibles) pour les neurones provoquent une sensibilisation. Ils l'ont décrite comme l'une des formes fondamentales de la plasticité synaptique.

  • Les nocicepteurs sont des types de neurones, généralement présents dans la peau, qui sont responsables de la détection des températures et pressions extrêmes et des substances chimiques liées aux blessures.

  • Dans la moelle épinière, la stimulation répétée des racines dorsales, y compris des fibres nerveuses nociceptives, peut entraîner une augmentation progressive du nombre de potentiels d'action (le nerf "tire", en quelque sorte) générés par les motoneurones et les interneurones qui s'y trouvent.

  • Ces tirs réguliers augmentent la sensibilité de ces neurones et, en fin de compte, la sensibilité de la colonne vertébrale à la douleur.

• Cannon et Rosenblueth (1949 ) ont démontré la "loi de la dénervation", qui stipule que la dénervation chirurgicale provoque une supersensibilité des neurones. Plus les neurones sont proches des zones endommagées/des neurones coupés, plus la supersensibilité est importante. La chaîne de neurones s'en trouve diminuée.

Fig. 3. Les neurones deviennent plus sensibles lorsqu'ils sont proches des zones endommagées.

Exemples de récupération fonctionnelle : Les zones saines compensent les zones endommagées

Après que le cerveau a été endommagé, par exemple si une personne glisse et se cogne la tête lors d'un accident, les zones saines du cerveau compensent les zones endommagées, ce que l'on appelle la récupération fonctionnelle. Cela peut se produire grâce à la neuroplasticité (dont nous avons parlé plus haut), au démasquage des neurones ou aux cellules souches (des recherches sont encore en cours à ce sujet).

Ce processus global est connu sous le nom de réorganisation fonctionnelle.

Les cellules souches (cellules qui peuvent prendre les caractéristiques de n'importe quel type de cellule) peuvent potentiellement être implantées pour remplacer les cellules endommagées.

La récupération fonctionnelle est affectée par :

1. L'âge : les enfants, en particulier les nouveau-nés, ont la meilleure capacité de récupération, plus que les jeunes adultes et les adultes. Il existe une corrélation négative entre le vieillissement et la récupération fonctionnelle.

2. Lesexe : les femmespeuvent récupérer davantage d'une lésion cérébrale que les hommes.

3. Thérapie : la thérapie de rééducation augmente la capacité à récupérer une fonction. Par exemple, en cas de paralysie d'un membre après un traumatisme crânien, la thérapie se concentre sur le membre paralysé pour l'aider à récupérer.
4. Éducation : les personnesqui ont un niveau d'éducation plus élevé ont plus de chances de se remettre plus rapidement d'une lésion cérébrale.

Rôles de la rééducation dans la plasticité et la récupération

La thérapie de réadaptation peut être utilisée sous la forme d'une thérapie de mouvement induit par contrainte (CIMT). Au cours de cette thérapie, les patients sont empêchés d'utiliser des stratégies d'adaptation et sont effectivement forcés d'utiliser la zone affectée de la fonction perdue.

La fonction est transférée grâce à la réorganisation neuronale. Le CIMT pose toutefois des problèmes, car il doit être très intensif et est souvent inconfortable et frustrant pour les patients. Plus les lésions cérébrales sont importantes, plus la thérapie est nécessaire et plus il est difficile de retrouver une fonction.

Plasticité et récupération fonctionnelle du cerveau après un traumatisme Évaluation

Discutons de la validité des études sur la plasticité et la récupération fonctionnelle du cerveau.

• Maquire et al. (2000 ) ont étudié un groupe de 16 chauffeurs de taxi masculins et les ont comparés à un groupe témoin. Les chauffeurs de taxi de Londres doivent passer un test appelé "The Knowledge" pour prouver qu'ils peuvent se souvenir des innombrables rues et itinéraires de Londres.

  • Ce test est incroyablement complet et nécessite jusqu'à deux ans d'études.

  • Pour l'étude, les chauffeurs de taxi devaient travailler depuis au moins un an et demi.

  • Les chercheurs ont constaté que l'hippocampe postérieur, responsable de la mémoire spatiale sous forme de navigation, était significativement plus grand chez les chauffeurs de taxi. Il était également positivement corrélé au temps passé à travailler comme chauffeur de taxi.

  • Cela suggère que la structure physique du cerveau peut changer en fonction de l'environnement et des expériences de l'individu. Le cerveau peut se reconfigurer et s'adapter aux exigences psychologiques d'une meilleure formation de la mémoire.

• Danelli et al. (2013) ont évalué un patient de 14 ans, connu sous le nom d'EB. EB est né avec une tumeur au cerveau et, à l'âge de deux ans, il a subi une hémisphérectomie gauche (ablation).

  • Cette opération a permis d'enlever des zones importantes et bien connues du cerveau : L'aire de Broca et l'aire de Wernicke, les centres du langage.

  • EB a perdu presque toutes ses capacités linguistiques après l'opération, mais au bout de deux ans environ, il a retrouvé la quasi-totalité de ses capacités linguistiques, même si c'était encore plus éprouvant pour lui sur le plan mental.

  • EB s'est développé normalement, avec quelques problèmes (dyslexie).

  • Les chercheurs ont découvert sur les images IRMf du cerveau d'EB que l'hémisphère droit s'était adapté et avait changé de structure, au point de "correspondre" à une structure similaire que les centres du langage perdus dans l'hémisphère gauche auraient eue.

  • Cela suggère que le cerveau peut se rétablir après une lésion ou une blessure importante . L'hémisphère droit adopte des rôles normalement assumés par l'hémisphère gauche.

• Dans l'ensemble, les résultats de cette étude aident les personnes qui suivent des thérapies de réadaptation. Les physiothérapeutes peuvent utiliser en toute confiance des styles de thérapie ciblés pour aider les gens à retrouver un mode de vie normal.

• Cette étude nous permet de mieux comprendre les nuances du cerveau. Un organe aussi complexe nécessite des recherches approfondies, et ces recherches sont constamment évaluées et mises à jour.

Phineas P. Gage

Une étude de cas célèbre est celle de Phineas P. Gage. En 1848, il travaillait sur un chemin de fer, emballant des explosifs dans le sol à l'aide d'une barre de fer.

Fig. 4 : Phineas P. Gage a subi des dommages au niveau du lobe frontal gauche.

Les explosifs ont explosé et la barre a traversé son crâne et son lobe frontal gauche. Au début, Gage pouvait marcher et parler. Puis, il s'est effondré et son état de santé s'est détérioré au cours des jours suivants, où il est entré et sorti du coma.

Au bout de 24 jours, Gage est revenu à la normale. Cependant, il avait des pertes de mémoire et des problèmes de colère après la blessure (ce que ses amis ont noté). Il a vécu 12 ans de plus.

Phineas Gage est un excellent exemple de plasticité et de récupération fonctionnelle en action. Il a perdu des parties de son cerveau, a reçu une blessure importante sur les parties restantes à proximité, et a pu se rétablir malgré la perte.