Colloque

Les différentes facettes de la régulation du débit cérébral sanguin

Thomas Vincent

Membre a labase

Thomas Vincent : Université de Montréal

Résumé de la communication

Cette conférence introductive du symposium présentera en détails les mécanismes qui régulent du débit sanguin cérébral. Nous aborderons comment le système vasculaire cérébral assure son homéostase et se protège de certains stresseurs comme la pression pulsée ou les variations prononcées de pression artérielle. Nous exposerons les différentes échelles temporelles et spatiales de la régulation du débit sanguin : de l'ordre de la seconde pour la pulsatilité jusqu'aux oscillsations induite par le système sympathique toutes les minutes, en passant par la réponse hémodynamique évoquée par l'activité neuronale qui pique à environ 5 secondes. D'un point de vue spatial, il existe notamment une réponse locale au couplage neurovasculaire se progageant de façon rétrograde depuis les capillaires vers la circulation artériolaire en amont. Tous ces mécanimes forment un continuum présentant une certaine redondance, qui est cependant vulnérable à certains facteurs de risque cardiovasculaire, pouvant mener au déclin cognitif et à la démence.

Résumé du colloque

Le cerveau a un métabolisme basal élevé auquel s’ajoutent des accroissements transitoires en lien avec l’activité neuronale. Considérant sa réserve énergétique limitée, le cerveau dépend de mécanismes qui maintiennent le débit cérébral sanguin à un niveau suffisant et qui l’adaptent en réponse aux demandes métaboliques locales. De plus, la boîte crânienne n’autorise que des variations limitées de volume cérébral, de telle sorte qu’une pression intracrânienne élevée n’est pas tolérable. En particulier, toute pénétration de pression sanguine élevée au niveau de la microcirculation doit être empêchée afin d’éviter un endommagement de la barrière hémato-encéphalique. Cet équilibre vital est assuré par la régulation du débit sanguin cérébral, qui repose sur un ensemble de mécanismes par lesquels le débit sanguin cérébral moyen est maintenu relativement constant et accru localement en réponse à une activité cérébrale. La régulation du débit sanguin cérébral repose ainsi sur plusieurs composantes : l’autorégulation cérébrale, la vasoréactivité à des substances vasoactives (par exemple le dioxyde de carbone), le débit cardiaque, l’activité nerveuse sympathique, la pulsatilité ou encore le couplage neurovasculaire. Ces composantes ont longtemps été étudiées de façon compartimentée, bien qu’elles reposent sur un continuum mécanistique. Par ailleurs, une hypothèse récente a émergé : une dérégulation du système vasculaire cérébral serait un facteur aggravant, voire une cause précoce de certains troubles cognitifs et de démence, survenant avant l’apparition des symptômes. Une vision intégrée des composantes du système vasculaire cérébral est donc devenue essentielle dans la compréhension des atteintes cérébrales à long terme, mais également afin d’expliquer l’efficacité d’interventions thérapeutiques pharmacologiques ou non pharmacologiques.