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UMR MD2

Physiologie et physiopathologie en Conditions d’Oxygénation Extrêmes

Présentation de l’unité

L’équipe d’accueil EA 3280 intitulée « Physiopathologie et Action Thérapeutique des Gaz Sous Pression » regroupe des enseignants chercheurs et des chercheurs de l’Université de la Méditerranée, du Service de Réanimation Médicale et Hyperbarie, de l’Institut de Médecine Navale du Service de Santé des Armées (IMNSSA) et du CNRS. Elle compte 6 HDR et intervient dans le master Pathologie Humaine de l’école doctorale environnement et santé de l’Université de la Méditerranée. Elle participe au DIU de Médecine hyperbare. Elle étudie particulièrement les conséquences d’expositions courtes répétitives ou prolongées à des environnements synthétiques ou extrêmes. Des conventions avec la Délégation Générale à l’Armement du Ministère de la Défense financent en grande partie ces recherches.

Objectifs

Les problèmes de neurophysiologie sous hautes pressions ont été posés à l’origine par la plongée profonde aux mélanges synthétiques c’est à dire, la pratique du travail sous marin en équipression avec le milieu (ex : 30 bars ou 3 MPa sous 300 mètres d’eau de mer). Ainsi, la vie sous pression entraîne des perturbations du système nerveux qui surviennent pour des pressions relativement faibles : 3 à 4 bars avec l’air comprimé, c’est la narcose à l’azote ; 10 à 15 bars avec le mélange hélium-oxygène, c’est le syndrome nerveux des hautes pressions (SNHP). De plus, l’exposition prolongée à des pressions partielles d’oxygène supérieures à 0,6 bar, entraîne une toxicité chronique, et pour des pressions de l’ordre de 2,8 bars, des crises d’épilepsies (Effet Paul Bert). De son côté, la décompression entraîne la formation de bulles qui peuvent provoquer une pathologie tissulaire et des accidents neurologiques. Enfin, la plongée en apnée à des conséquences hypoxiques qui sont loin d’être définies.

Les recherches ont pour objectifs d’étudier les effets physiologiques, physiopathologiques et neurochimiques des gaz inertes et de l’oxygène respirés à des pressions supérieures à la normale, leurs effets toxiques ou neuroprotecteurs, leurs applications thérapeutiques et les conséquences pour leur usage en terme de prévention des accidents ou d’amélioration des conditions de vie. Elles étudient les mécanismes impliqués dans l’apparition des troubles occasionnés par l’augmentation de la pression partielle de gaz inertes (azote, argon, hélium …) ou de l’oxygène notamment au niveau du système nerveux central (ganglions de la base) et du système cardiovasculaire. Des études électro physiologiques et neurochimiques sont pratiquées in vivo sur des modèles animaux au niveau de la neurotransmission acide aminergique et monoaminergique notamment des ganglions de la base, structures impliquées dans la régulation des processus moteurs, locomoteurs et cognitifs, processus qui sont perturbés dans la narcose aux gaz inertes. Les études neurochimiques sont pratiquées soit par voltamétrie d’impulsion au moyen d’électrodes spécifiques des neurotransmetteurs étudiés soit par microdialyse avec analyse par HPLC des substances neurochimiques recueillies dans la structure nerveuse étudiée. Des substances agonistes ou antagonistes des neurotransmissions étudiées (Synthèse, recapture, récepteurs, dégradation) sont injectées focalement pour mettre en évidence les mécanismes impliqués. D’autres études électrophysiologiques, ou cardio vasculaires (doppler), sont pratiquées chez l’homme pour les conséquences de l’immersion de longue durée ou de séjours prolongés en ambiance gazeuse synthétique et sous pression.

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