La recherche publiée dans le Journal of Neuroscience montre que même une brève période d’hypoxie de 30 minutes est suffisante pour perturber de manière persistante la structure et la fonction de la région cérébrale connue sous le nom d’hippocampe, qui est vitale pour l’apprentissage et la mémoire.
« Nos résultats soulèvent de nouvelles préoccupations concernant la vulnérabilité du cerveau des prématurés à l’hypoxie. Ils sont préoccupants pour l’impact à long terme que la privation d’oxygène peut avoir sur la capacité de ces prématurés à apprendre lorsqu’ils atteignent l’âge scolaire et l’âge adulte », a déclaré le chercheur principal de l’étude, Stephen Back, M.D., Ph.D., Professeur de recherche pédiatrique et de pédiatrie Clyde et Elda Munson, École de médecine de l’OHSU, Hôpital pour enfants Doernbecher de l’OHSU.
Dans l’unité de soins intensifs néonatals, les prématurés peuvent connaître jusqu’à 600 périodes d’hypoxie courtes mais impactantes chaque semaine. Par conséquent, plus d’un tiers des bébés qui survivent à une naissance prématurée sont susceptibles d’avoir un cerveau plus petit, vraisemblablement en raison de la perte de cellules cérébrales, par rapport au cerveau des enfants nés à terme. Cela peut augmenter le risque de défis neurodéveloppementaux importants tout au long de la vie qui affecteront l’apprentissage, la mémoire, l’attention et le comportement.
Utilisant un modèle jumeau de mouton fœtal prématuré, Back et ses collègues ont étudié l’impact de l’hypoxie seule, ainsi qu’en combinaison avec l’ischémie — ou un flux sanguin insuffisant — sur l’hippocampe en développement. Les résultats confirment que, comme pour les survivants humains prématurés, la croissance de l’hippocampe est altérée. Cependant, les cellules du cerveau ne meurent pas comme on le croyait auparavant. Au contraire, les cellules de l’hippocampe n’arrivent pas à mûrir normalement, ce qui entraîne une réduction de la potentialisation à long terme, ou la base cellulaire de la façon dont le cerveau apprend.
Ce qui est remarquable, c’est que la gravité de l’hypoxie prédisait le degré auquel les cellules de l’hippocampe n’arrivaient pas à mûrir normalement, explique Back. Ces résultats sont d’autant plus inattendus qu’on n’appréciait pas que l’hippocampe des prématurés soit déjà capable de ces processus d’apprentissage.