Étude des caractéristiques morphométriques du nerf médian chez le cochon. Révéler l’anatomie pour améliorer les approches de restauration fonctionnelle

La stimulation directe des nerfs du bras est une approche visant la restauration des fonctions du poignet et des doigts, altérées à la suite d’une atteinte neurologique [1]. En pratique, la qualité des mouvements évoqués par la stimulation est conditionnée à l’activation synergique de muscles cibles et donc au recrutement sélectif des fibres nerveuses constituant le nerf. Cependant, en raison d’une forte variabilité inter-individuelle et de l’absence de connaissance anatomique à priori (répartition des fascicules ; distribution et diamètre des fibres motrices), le réglage de la stimulation se fait au moyen de sessions de calibration empiriques (chronophages) et non de manière anatomie-dépendante. Du fait de sa proximité anatomique avec l’homme, le cochon constitue un modèle expérimental de référence pour l’étude des effets d’une stimulation fonctionnelle des nerfs du bras. [2]. Après stimulation épineurale et enregistrement de signaux EMG évoqués, les nerfs de la patte avant de 4 animaux ont été prélevés pour analyses histologiques (6 nerfs au total). La répartition des fascicules nerveux a été révélée par coloration à l’hématoxyline éosine safran (HES) [3], tandis qu’un marquage immunohistochimique à l’anti-choline-acétyltransférase (anti-ChAT) – technique utilisée sur des échantillons issus d’autres mammifères [4] mais jamais sur le cochon – a dévoilé la distribution des fibres motrices au sein du nerf. Le marquage HES a révélé une organisation intra neurale similaire à celle de l’homme du point de vue fasciculaire – tandis que le marquage immunohistochimique a mis en évidence les motoneurones cibles au sein du nerf. Cette étude, reposant sur le développement d’un protocole de marquage immunohistochimique spécifique au modèle porcin, a permis de réaffirmer la pertinence du modèle porcin dans les études électrophysiologiques, tout en ouvrant la voie à l’élaboration d’un modèle computationnel permettant de lier stimulation épineurale et mouvements évoqués. [1] K. L. Kilgore et al., « Evolution of Neuroprosthetic Approaches to Restoration of Upper Extremity Function in Spinal Cord Injury », Top Spinal Cord Inj Rehabil, vol. 24, no 3, p. 252-264, 2018, doi: 10.1310/sci2403-252. [2] A. S. Hanna et al., « Brachial plexus anatomy in the miniature swine as compared to human », J Anat, vol. 240, no 1, p. 172-181, janv. 2022, doi: 10.1111/joa.13525. [3] A. Kundu et al., « Stimulation Selectivity of the “Thin-Film Longitudinal Intrafascicular Electrode” (tfLIFE) and the “Transverse Intrafascicular Multi-Channel Electrode” (TIME) in the Large Nerve Animal Model », IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Eng., vol. 22, no 2, p. 400-410, mars 2014, doi: 10.1109/TNSRE.2013.2267936. [4] M. Badi et al., « Intrafascicular peripheral nerve stimulation produces fine functional hand movements in primates », Sci. Transl. Med., vol. 13, no 617, p. eabg6463, oct. 2021, doi: 10.1126/scitranslmed.abg6463.