Electromagnetic Brain Stimulation in Patients With Disorders of Consciousness

Severe brain injury is a common cause of coma. In some cases, despite vigilance improvement, disorders of consciousness (DoC) persist. Several states of impaired consciousness have been defined, according to whether the patient exhibits only reflexive behaviors as in the vegetative state/unresponsive wakefulness syndrome (VS/UWS) or purposeful behaviors distinct from reflexes as in the minimally conscious state (MCS). Recently, this clinical distinction has been enriched by electrophysiological and neuroimaging data resulting from a better understanding of the physiopathology of DoC. However, therapeutic options, especially pharmacological ones, remain very limited. In this context, electroceuticals, a new category of therapeutic agents which act by targeting the neural circuits with electromagnetic stimulations, started to develop in the field of DoC. We performed a systematic review of the studies evaluating therapeutics relying on the direct or indirect electro-magnetic stimulation of the brain in DoC patients. Current evidence seems to support the efficacy of deep brain stimulation (DBS) and non-invasive brain stimulation (NIBS) on consciousness in some of these patients. However, while the latter is non-invasive and well tolerated, the former is associated with potential major side effects. We propose that all chronic DoC patients should be given the possibility to benefit from NIBS, and that transcranial direct current stimulation (tDCS) should be preferred over repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS), based on the literature and its simple use. Surgical techniques less invasive than DBS, such as vagus nerve stimulation (VNS) might represent a good compromise between efficacy and invasiveness but still need to be further investigated

Palaeoenvironments and palaeoclimate records in lacustrine deposits at the Eocene-Oligocene Transition. New insight from de CDB1 borehole (Rennes Basin, France)

On behalf the CINERGY project, a 675m-long borehole was cored through the sedimentary column (405 m) and the basement (270 m). The studied interval encompasses 3 lithostratigraphic units, from 66m to 405m depth. The chronostratigraphic framework of the sedimentary series relies on benthic foraminifera and palynology. Palaeoenvironmental reconstruction is based on sedimentology, pollen analysis and clay mineralogy. 95% of the series deposited continuously from the Early-Middle Bartonian to the Rupelian, including 290 m-thick lacustrine shaly organic deposits, alternating open and closed system depending on the floatting vegetal mats extension. Climate evolution is illustrated by palynological content. The Eocene climate evolves from a from warm and humid condition to a more contrasted seasons. the EOT is marked by a short drier and fresher period, the Rupelian is characterized by disappearance of megathermic taxa but back to more humid condition. Clay mineralogy changes more abruptly at the E/O boundary (~200 m depth), from an almost pure kaolinitic content to a kaolinite-smectite dominated assemblage. Whether the sudden mineralogical change across de E/O boundary is related to a change in source material or to a change in the hydrolysis in soil clay production, a climatic origin is very likely

Paléoenvironnements et paléoclimats enregistrés dans le bassin éo-oligocène de Rennes. Apports du forage CDB1 (projet CINERGY).

Dans le cadre du projet CINERGY, un forage carotté de 675 m a recoupé l'ensemble de la série sédimentaire remplissant ce bassin, puis la partie altérée du socle sur plus de 100 m et le socle sain sur 150 m. La série sédimentaire carottée a fait l'objet d'une première étude intégrant biostratigraphie, minéralogie, sédimentologie de faciès et analyse séquentielle, visant à établir le cadre chronostratigraphique, l'évolution des paléoenvironnements et du climat. L'intervalle étudié (66-405 m) comprend 4 unités lithostratigraphiques : - les Marnes à Natica (66-85 m) correspondent à des dépôts laguno-marins argilo-calcaires. La malacofaune et les associations de dinokystes sont typiquement rupéliennes ; - les Sapropèles inférieurs (85-206 m) sont caractérisés par des alternances d'argiles laminées et massives à traces de racines. Le Rupélien inférieur est attesté par la présence du pollen B. hohli. La limite E/O est localisée dans l'intervalle 189-206 m ; - les Argiles à Mohria (206-375 m) ont des faciès similaires, mais particulièrement riches en matière organique. Ces deux formations témoignent d'un environnement lacustre à palustre. Les associations polliniques sont d'âge Priabonien ; - la Formation basale argilo-sableuse (375-405 m) correspond à l'apparition des premiers sables. Les environnements de dépôts fluctuent entre fluvio-lacustre et fluvio-marin. Ces dépôts ont pu être datés par les pollens et les foraminifères du Lutétien supérieur au Bartonien. L'analyse séquentielle de cette succession montre deux MFS majeures, l'une dans les dépôts côtiers vers 380 m, l'autre dans les dépôts très organiques lacustres vers 240 m. A l'échelle de la séquence élémentaire, deux types d'unités génétiques sont définies selon l'environnement lacustre ou lagunaire. La comparaison du bassin de Rennes avec celui de Saffré indique une subsidence nettement plus importante pendant le Priabonien à Rennes. La comparaison avec d'autres bassins ouest-européens place les bassins de Rennes et Saffré dans une dynamique intermédiaire entre les bassins d'effondrement très subsidents comme le fossé rhénan et les bassins intracratoniques parisien, belge ou anglais. L'étude palynologique montre un changement important de la végétation à la fin de l'Eocène avec l'augmentation des Pinacées, puis un changement plus profond du climat à l'Oligocène avec le développement des Herbacées, attestant d'une saison sèche plus marquée, et l'apparition de la chlorite-smectite. A l'échelle ouest-européenne, on constate la simultanéité de ce refroidissement fini-éocène. Une étude à plus haute résolution de cet intervalle clé, particulièrement bien enregistré à Rennes, fournira des réponses sur ce changement global

On a study of conscious states by stereoelectroencephalography

Une approche électrophysiologique par stéréoélectroencéphalographie (SEEG) des états conscients, trouve ses bases à la fois dans une conception théorique des états de conscience mais aussi dans ce qui a conduit à la genèse de cette technique électrophysiologique. Il est dans un premier temps question de l’étude de cette genèse. A cette analyse épistémologique fait suite un travail de développement technique de la SEEG. Des études états de conscience pathologiques ont émergé des signatures électrophysiologiques en termes de connectivité fonctionnelle dans les fréquences de 4 à 10Hz. Le travail présenté vise à étendre ces études au-delà de la pathologie. Il a été étudié des altérations physiologiques et réversibles de la conscience au cours du sommeil par SEEG. Ces signatures furent retrouvées avec trois niveaux de connectivité, l’un correspondant à l’éveil, un deuxième au sommeil lent profond dans ses périodes non compatibles avec le rêve, et un troisième au sommeil paradoxal, associé à un contenu onirique. Il fut par ailleurs observé une signature composite permettant de différencier de manière discrète les états conscients et non-conscient (connectivité élevée entre 2 et 5Hz et abaissée entre 8 et 20Hz). De manière à en déterminer la spécificité, il fut adjoint une modalité pharmacologique de la perte de conscience (anesthésie au propofol). Seule la connectivité dans les fréquences de 2 à 5Hz fut identifiée comme spécifique et indépendante de la modalité d’altération de la conscience. Ce résultat fut répliqué dans les altérations pathologiques de la conscience. Ce travail propose donc une nouvelle signature électrophysiologique des états de conscience.Studying consciousness by stereoelectroencephalography (SEEG) relies on a theoretical model of consciousness from a neurophysiological approach inseparable of the ideas in which SEEG takes its origins. We proceed to an epistemological analysis of these ideas prior to present some technical developments of SEEG.Based on studies of pathological alterations of consciousness, an electrophysiological signature of consciousness in terms of functional connectivity has been proposed in the 4 to 10Hz frequency band. The aim of this work is to extend this observations to a non-pathological and reversible alteration of consciousness. Through an SEEG analysis of sleep stages, three levels of functional connectivity have been identified in wakefulness, slow-wave sleep (with exclusion of the dreaming periods) and rapid-eyes movement sleep, this latest stage being highly associated to oneiric mental representation. Moreover, a composite signature has been identified as capable to differentiate the conscious stages from the non-conscious ones (high level of functional connectivity in the 2 to 5Hz range concomitant to a low level in the 8-20Hz range). To evaluate the specificity of these finding, a pharmacological modality of alteration of consciousness was added (propofol general anesthesia). Only the functional connectivity in the 2 to 5Hz frequency band was identified as being independent to the modality of consciousness. This finding was then replicated in a pathological alteration of consciousness. A new signature of consciousness in the 2 to 5Hz frequency band is thus hypothesized

Granulocytic sarcoma of the choroid plexus complicating acute leukemia

International audienceA 38-year-old patient with type 5 acute myeloid leukemia relapsed after 4 years of treatment including chemotherapy and bone marrow transplant. He underwent imaging for vertigo, with an otherwise normal neurologic examination. Brain MRI showed diffuse choroid plexus enlargement, without hydrocephalus, a rare typical image of granulocytic sarcoma (figure, A).1 The patient also had spine MRI, to explore right L5 radiculopathy, which showed signs of meningitis with radicular and diffuse epidural enhancement (figure, B)

Second World War: Paris neurosurgeon's map outwitted Nazis

International audienc

When brain bullets met crowdfunding

International audienc

Similarities and differences in neuroplasticity mechanisms between brain gliomas and nonlesional epilepsy

International audienceOBJECTIVE: To analyze the conceptual and practical implications of a hodotopic approach in neurosurgery, and to compare the similarities and the differences in neuroplasticity mechanisms between low-grade gliomas and nonlesional epilepsy. METHODS: We review the recent data about the hodotopic organization of the brain connectome, alongside the organization of epileptic networks, and analyze how these two structures interact, suggesting therapeutic prospects. Then we focus on the mechanisms of neuroplasticity involved in glioma natural course and after glioma surgery. Comparing these mechanisms with those in action in an epileptic brain highlights their differences, but more importantly, gives an original perspective to the consequences of surgery on an epileptic brain and what could be expected after pathologic white matter removal. RESULTS: The organization of the brain connectome and the neuroplasticity is the same in all humans, but different pathologic mechanisms are involved, and specific therapeutic approaches have been developed in epilepsy and glioma surgery. We demonstrate that the "connectome" point of view can enrich epilepsy care. We also underscore how theoretical and practical tools commonly used in epilepsy investigations, such as invasive electroencephalography, can be of great help in awake surgery in general. SIGNIFICANCE: Putting together advances in understanding of connectomics and neuroplasticity, leads to significant conceptual improvements in epilepsy surgery