Après un arrêt cardiaque : que fait le cerveau quand on meurt

Que se passe-t-il dans le cerveau lorsque nous mourons après que notre cœur s’est arrêté et que la privation d’oxygène s’installe ? Les scientifiques ont longtemps supposé que l’organe pensant ne fonctionnait alors presque plus. Cependant, une petite étude pilote rétrospective a récemment fourni des preuves que chez le mourant, une courte mais forte activation des ondes cérébrales dans la bande de fréquences gamma peut se produire dans différentes zones du cerveau. Parallèlement à cette activité cérébrale soudaine, son cœur battait plus vite.

Des chercheurs dirigés par Jimo Borjigin de la faculté de médecine de l’Université du Michigan ont observé cela chez deux patients sur quatre dans une unité de soins intensifs. Ils ont publié leurs résultats dans la revue « PNAS » (Proceedings of the National Academy of Sciences). On pense qu’une poussée d’activité des ondes gamma est un biomarqueur potentiel d’une sorte de conscience intérieure. Les trois zones cérébrales postérieures contiguës dans lesquelles il s’est produit sont considérées comme un type de «zone chaude» associée aux rêves, aux hallucinations visuelles dans l’épilepsie et à d’autres états de conscience altérés.

“Savoir peu de choses sur ce qui se passe quand vous mourez”

Les quatre patients étaient dans le coma après un infarctus aux soins intensifs. Étant donné que des crises d’épilepsie peuvent survenir dans de tels cas, leurs ondes cérébrales ont été surveillées par électroencéphalographie (EEG) pour une détection précoce et un traitement médicamenteux. Leur fréquence cardiaque a également été surveillée. Dans les quatre cas, les familles ont alors décidé d’arrêter la respiration artificielle et, dans un cas, le stimulateur cardiaque en raison du mauvais pronostic de santé.

“Nous savons étonnamment peu de choses sur ce qui se passe lorsque vous mourez”, déclare Borjigin. La seule chose qui est claire, c’est qu’en cas d’arrêt cardiaque, la conscience extérieure est perdue. On ne sait pas si l’on peut avoir une conscience intérieure et secrète dans ces moments-là, écrivent les chercheurs. On ne sait pas non plus quels processus cérébraux pourraient expliquer les diverses expériences de mort imminente, d’une lumière très vive à une sensation hors du corps, rapportées par jusqu’à 20 % des survivants d’une crise cardiaque. Ces questions ont contribué à motiver les recherches de Borjigin.

“Pendant longtemps, tout le monde a pensé que le cerveau était à la merci du cœur et se comportait comme un spectateur silencieux lors d’un arrêt cardiaque après l’arrêt du cœur”, explique Borjigin. “Notre étude montre que c’est potentiellement l’inverse. Le cerveau est suractivé, comme s’il était réveillé de l’intérieur”, explique le chercheur. Comme s’il sentait que quelque chose de mortel est sur le point de se produire.

Un dernier soupir du cerveau ?

On ne sait toujours pas ce que cela signifie et “pourquoi vous [in diesem Moment] conscience subjective ou perception subjective”. Le chercheur se demande s’il pourrait s’agir d’une forme plus extrême du processus lorsque vous êtes réveillé par le cerveau la nuit parce que vous avez eu des pauses respiratoires dues à l’apnée du sommeil : “Cette augmentation gamma est-elle une tentative de le cerveau pour vous assurer de survivre à cette épreuve ?”

Il est également possible que le cerveau réagisse au manque d’oxygène au moment de mourir s’il a déjà été traumatisé par des convulsions au cours desquelles la respiration peut s’arrêter. Il pourrait donc s’agir d’une sorte de réaction de stress post-traumatique. L’activation des ondes gamma s’est produite chez ces deux patients qui avaient déjà eu des convulsions. Cependant, cela ne s’est pas produit dans les dernières 24 heures avant sa mort.

Les deux autres patients n’ont pas connu une forte augmentation du gamma ou une accélération du rythme cardiaque après le retrait de leurs ventilateurs. Dans un cas, l’EEG a montré des schémas de courtes poussées d’activité (rafales) avec des pauses (suppression) entre les deux, ce qui implique un mauvais pronostic. Chez la deuxième patiente, l’absence d’augmentation de la fréquence cardiaque était probablement due au fait qu’elle avait un cœur de donneur.

Les cœurs transplantés ne peuvent pas être entièrement reconnectés au système nerveux autonome, qui augmente la fréquence cardiaque lorsqu’il est exercé ou stressé. Parce que ce contrôle nerveux, également appelé végétatif ou involontaire, pourrait jouer un rôle dans l’activation gamma, comme le soupçonne Borjigin, cela pourrait expliquer le manque d’activation gamma chez ces deux patients.

Les ondes gamma sont également actives chez les rongeurs mourants

Borjigin est conscient qu’en raison du petit nombre de patients, ces résultats sont encore très préliminaires et ne peuvent pas révéler ce que les patients ont perçu au moment de mourir. Pour comprendre en détail pourquoi le cerveau montre une activité gamma accrue lors de la mort et ce que cela pourrait signifier, d’autres études avec plus de patients sont nécessaires. L’équipe de Borjigin a déjà soumis une demande de subvention pour l’analyse des données de plusieurs dizaines de patients.

L’étude actuelle a confirmé les résultats précédents des expériences animales de Borjigin avec des rats. Déjà 2013 et 2015 elle avait également publié dans la revue PNAS que le cerveau des rongeurs montre également une forte activation des ondes gamma dès que les chercheurs leur font une injection de chlorure de potassium dans l’organe – sous anesthésie – ou les laissent inhaler du dioxyde de carbone. Le premier arrête le cœur, le second déclenche une privation d’oxygène à l’échelle du corps.

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