Etude des effets de l’hypoxie aiguë sur la mémoire

Responsables : Mickaël Laisney et Peggy Quinette

Les effets de l’hypoxie aiguë (comme celle rencontrée en altitude) sur le comportement et les fonctions cognitives restent peu explorés chez l’homme. Par ailleurs, l’étude de patients amnésiques présentant des lésions hippocampiques consécutives à des épisodes d’hypoxie prolongés d’étiologie variable a contribué au débat sur la nature et le fonctionnement des différents systèmes de mémoire et des cas isolés d’ictus amnésique consécutifs à une exposition rapide à l’altitude ont également été rapportés. Chez les pilotes militaires, des modifications de la conscience, du comportement et des fonctions cognitives comme le raisonnement et la mémoire ont été  rapportées lors d’épisodes hypoxiques, même à basse altitude (Smith 2005). Les troubles observés varient d’un individu à l’autre quant à l’altitude et au délai d’apparition. En dehors de ces observations, aucune étude de groupe n’a été réalisée en contrôlant la sévérité de l’hypoxie. Ainsi, ce projet porte sur les effets de l’hypoxie aiguë induite sur  la mémoire chez des sujets jeunes.

Dans un premier temps, nous avons réalisé une étude préliminaire afin de déterminer l’importance et la nature des perturbations mnésiques associées à l’hypoxie aiguë. Les élèves pilotes de l’armée de l’air bénéficient d’une instruction pratique à l’hypoxie afin de les aider à détecter rapidement un problème sur le système d’alimentation en oxygène en vol et d’y remédier. La montée en altitude est simulée grâce à un caisson hypobare : lorsque l’altitude fictive de 10 000 mètres est atteinte, le test hypoxique est  réalisé, l’alimentation des sujets en oxygène est débranchée jusqu’à l’apparition d’une saturation en oxygène de 70%, de signes EEG ou cardiovasculaires (1 à 3 minutes selon les sujets). L’hypoxie aiguë affecte le fonctionnement explicite de la mémoire, plus particulièrement sur la mémoire épisodique, alors que le fonctionnement implicite de la mémoire, évalué au travers d’un paradigme  d’amorçage conceptuel, n’est pas perturbé. Ces premiers résultats indiquent qu’une hypoxie aiguë, même de très courte durée, peut affecter la mémoire et valident ce type de paradigme comme modèle expérimental d’étude des perturbations mnésiques. Dans un second temps, nous souhaitons utiliser ce paradigme afin d’étudier plus précisément les effets de l’hypoxie sur les processus de consolidation mnésique. Cette étude cognitive sera associée à des mesures physiologiques (durée de l’épisode, saturation en oxygène, rythme cardiaque) afin de préciser les conditions d’apparition des troubles mnésiques. L’analyse de ces facteurs permettra aussi d’étudier les mécanismes physiologiques à l’origine des troubles de mémoire. Afin de contrôler la durée de l’hypoxie et le taux d’oxygène inhalé les sujets seront exposés à une hypoxie modérée normobare induits par l’inhalation de mélanges gazeux appauvris en oxygène. Cette approche nous permettra également de comparer différents degrés d’exposition afin de mieux comprendre les troubles mnésiques induits par l’hypoxie.

Collaborations : Unité Vigilance et Fatigue de l’Institut de Recherche Biomédicale des Armées, Brétigny sur Orge, PHC Christophe Piérard.