EEG quantitatif comme biomarqueur des effets neurodépresseurs de l'inhalation de solvants industriels

Même si l'exposition aiguë aux solvants industriels est connue pour entraîner des effets dépresseurs sur le système nerveux central, les modifications sur l'activité cérébrale et les relations dose-effet restent mal connues. Le présent travail vise à évaluer les effets d'une exposition aux solvants à l'aide d'une mesure de l'activité cérébrale en temps réel par électroencéphalographie (EEG) et, ainsi, mettre en évidence des marqueurs neurophysiologiques précoces d'une telle exposition chez le rat.
Les rats ont été exposés 4 jours à de l'air pur (8 h/j) avec une surveillance EEG continue. La semaine suivante, les rats ont été exposés 4 jours à 1000 ppm de solvant (soit à la méthyl-éthyl-cétone (MEK), soit au toluène, soit au styrène [n=12/solvant]). Chaque exposition quotidienne au solvant a duré 6 heures, et a été précédée et suivie d'une heure d'air filtré. Immédiatement après la fin du dernier jour d'exposition au solvant (ou à l'air), les rats ont subi des tests de déficience motrice et sensorielle (open-field, locotronic et grip test).
En quelques minutes, l’exposition au toluène a induit une augmentation de la puissance des oscillations rapide (gamma, 30 à 50 Hz), modification qui a persisté pendant toute la durée d'exposition. L'exposition au styrène a provoqué une baisse globale de la puissance totale de l'activité cérébrale au cours des 2 premières heures d'exposition. Après cette phase initiale, les oscillations rapides ont commencé à se rétablir progressivement pour finalement aboutir à une augmentation de 30 % par rapport à la puissance de préexposition. Parallèlement, la puissance des ondes lentes (<8 Hz) est restée abaissée pendant toute la durée d'exposition. Dès l'arrêt des expositions au toluène ou au styrène, la puissance des oscillations lentes (<8 Hz) revient à son niveau de base, tandis que l'augmentation de puissance des hautes fréquences a persisté pendant plus d'une heure. L'exposition à la MEK n'a pas montré de modifications majeures sur l’activité cérébrale, ce qui est cohérent avec ses effets neurodépresseurs « limités » décrits dans la littérature. Les tests comportementaux post-exposition n'ont révélé aucun changement dans la force musculaire, la locomotion ou la coordination sensorimotrice pour aucun des solvants testés, ce qui suggère que le changement de puissance des oscillations cérébrales est un biomarqueur sensible des effets neurodépresseurs.
Ces premiers résultats confirment que l'EEG quantitatif (qEEG) est un outil puissant pour évaluer la cinétique en temps réel de l'effet du solvant sur l'activité cérébrale, avec une meilleure sensibilité que celle des tests sensorimoteurs classiques. La prochaine phase de l'étude consistera à rechercher la dose seuil au-delà de laquelle l’activité cérébrale se voit altérée par les solvants, afin d'évaluer si ces effets neurodépresseurs pourraient accroître le risque d'accidents en milieu professionnel.