La stimulation cérébrale profonde, ou l’utilisation de légers chocs électriques sur des parties du cerveau ciblées dans le but d’affecter leur fonctionnement, offre une toute nouvelle approche pour faire face aux affections neurologiques qui défient les médecins depuis longtemps.
Depuis des années, il est utilisé pour traiter la maladie de Parkinson. En envoyant de petits chocs dans les régions du cerveau qui contrôlent les mouvements, cette stimulation peut aider à maîtriser les tremblements de Parkinson.
Cela fonctionne comme une sorte de stimulateur cardiaque pour le cerveau. Un chirurgien insère une sonde dans une zone spécifique du cerveau. Celle-ci est reliée par des fils sous la peau à une batterie implantée près du haut de la poitrine d'une personne. Un médecin détermine la force de l’impulsion électrique, sa durée et sa fréquence. Un type de stimulation peut stimuler l'activité des cellules du cerveau, un autre peut le ralentir.
Il n’est pas surprenant que la technologie et le traitement soient de plus en plus perfectionnés, les scientifiques ont commencé à examiner d’autres manières d’utiliser la stimulation cérébrale, non seulement pour traiter les dommages neurologiques causés par la maladie d’Alzheimer ou des lésions traumatiques au cerveau, mais également pour traiter les troubles de santé mentale et même, dans une certaine mesure, le comportement. Des études sont en cours, par exemple, pour voir si cela peut aider les gens à arrêter de fumer.
Voici un échantillon des dernières recherches sur la stimulation cérébrale:
Ralentir la maladie d'Alzheimer: la maladie d'Alzheimer reste l'un des défis les plus ardus de la médecine, à la fois en termes de recherche d'une cause et de mise au point d'un traitement réellement efficace. Une équipe dirigée par des scientifiques de l'Université Johns Hopkins mène actuellement un essai clinique pour déterminer si la stimulation cérébrale profonde peut ralentir la perte de mémoire et le déclin cognitif.
La recherche consiste à poser des implants dans le cerveau d'environ 40 patients atteints de la maladie d'Alzheimer légère et à en mesurer l'évolution au cours d'une période de 18 mois. Plus précisément, les dispositifs sont implantés dans le fornix des patients - un faisceau de fibres nerveuses reliant les côtés gauche et droit de l'hippocampe. C'est la région du cerveau associée à la mémoire. La théorie est que la stimulation cérébrale dans cette zone pourrait ralentir le taux d’endommagement du fornix et même créer de nouvelles cellules cérébrales dans l’hippocampe.
La phase la plus récente de l'essai, qui devrait durer quatre ans, était axée sur la sécurité des implants chez les patients atteints de la maladie d'Alzheimer. Jusqu'à présent, il n'a pas trouvé d'effets indésirables graves.
Les chercheurs de l'Imperial College London disent que la stimulation cérébrale pourrait même être utilisée pour soulager le mal des transports. Les scientifiques ne sont pas absolument certains des causes de la sensation de nausée, mais ils pensent que cela a à voir avec le cerveau qui essaie de traiter les signaux contradictoires de nos oreilles et de nos yeux lorsque nous sommes en mouvement. Des recherches antérieures ont montré qu'un système vestibulaire fonctionnant correctement, c'est-à-dire la partie de l'oreille interne qui détecte les mouvements, rend plus probable que quelqu'un ressente cette sensation nauséabonde.
Les chercheurs se sont donc demandé ce qui arriverait s'ils utilisaient un courant électrique pour couper les signaux du système vestibulaire vers le cerveau. Ils ont travaillé avec 10 hommes et 10 femmes volontaires qui ont accepté de porter un bonnet muni d'électrodes puis de recevoir pendant 10 minutes un léger courant électrique conçu pour inhiber l'activité des cellules cérébrales. Cela a été suivi d'une promenade sur une chaise qui a pivoté et qui a basculé à différentes vitesses pour les rendre malades.
Il s'est avéré que ceux qui recevaient une stimulation réduisant l'activité des cellules cérébrales étaient moins susceptibles de se sentir nauséeux et de se rétablir plus rapidement que les personnes dont le cerveau était stimulé pour stimuler l'activité cellulaire. À présent, les chercheurs discutent avec des partenaires potentiels de la mise au point d’un dispositif portatif de stimulation des nausées que vous pourriez acheter à la pharmacie.
On en a gardé le souvenir: lors d’une conférence tenue ce mois-ci, la DARPA, la branche de recherche du ministère de la Défense, a annoncé que, dans le cadre d’une étude financée par celle-ci, les patients auxquels des implants cérébraux avaient été implantés obtenaient de meilleurs résultats aux tests de mémoire. Les traumatismes crâniens sont un problème majeur pour l'armée américaine. Près de 300 000 membres du service ont été traités pour un seul depuis 2000. La DARPA dirige donc les efforts de recherche sur l'utilisation potentielle de la stimulation électrique pour aider les personnes dont le cerveau est endommagé à créer et à récupérer des souvenirs.
Des scientifiques qui travaillaient avec des patients qui subissaient une chirurgie du cerveau se sont portés volontaires pour faire partie du projet Mémoire. L'objectif est d'identifier plus clairement le processus de formation du cerveau et de rappeler les souvenirs, puis d'utiliser des chocs légers provenant d'implants pour recréer ce processus. Cela fait seulement un an que le projet commence, mais selon les résultats obtenus jusqu'à présent, la DARPA semble possible de cartographier et d'interpréter les signaux neuronaux provenant d'un cerveau lorsqu'il code ou récupère une mémoire, puis d'améliorer ce rappel en stimulant électriquement. sections ciblées du cerveau.
Arrêtez cette cigarette: un autre projet à ses débuts étudie comment la stimulation cérébrale pourrait aider les gens à lutter contre les fringales de cigarettes ou d'aliments malsains. Caryn Lerman, directrice adjointe principale du Centre du cancer Abramson de l'Université de Pennsylvanie, a récemment reçu une subvention pour étudier si l'application de décharges électriques à des sections du cortex préfrontal derrière le front, une région du cerveau liée au contrôle de soi, peut aider les personnes à résister adopter un comportement malsain.
L'idée est que si ciblée correctement, cette stimulation pourrait renforcer les voies utilisées pour combattre le désir de s'éclairer. Les résultats préliminaires d'une expérience impliquant 25 fumeurs ont révélé qu'après une séance de 20 minutes avec des stimulateurs électriques sur le front, les gens étaient capables d'attendre plus longtemps avant de prendre une cigarette que ceux qui avaient reçu un placebo. Ils ont également fumé moins de cigarettes.
Récupération d'un accident vasculaire cérébral: des scientifiques de la clinique de Cleveland ont demandé à la FDA (Food and Drug Administration) l'autorisation de commencer à tester la stimulation cérébrale profonde chez les victimes d'attaques humaines. Le traitement semblait avoir fonctionné avec des rats - il semblait favoriser la croissance de nouveaux neurones dans le cerveau.
Pas que quiconque pense que cela peut fournir un remède pour les accidents vasculaires cérébraux. Quand ils se produisent, l’alimentation en sang du cerveau est coupée et certaines zones viennent de fermer, alors que la communication avec d’autres régions est perturbée. La stimulation électrique ne peut ramener à la vie des neurones morts. Mais cela pourrait aider à créer de nouvelles connexions neuronales, en particulier dans le cervelet, la partie du cerveau qui contrôle les mouvements volontaires. L'espoir est que les parties du cerveau qui sont encore en bonne santé seraient alors plus en mesure de compenser celles qui sont endommagées.
Environ 800 000 personnes aux États-Unis subissent un AVC chaque année. Et, selon la National Stroke Association, environ la moitié de ceux qui survivent sont gravement affaiblis.
Renforcer l'empathie: Mais qu'en est-il de la stimulation cérébrale pour changer les sentiments des gens? Des chercheurs de l’Université de Harvard et de l’Université de Vanderbilt se sont aventurés sur ce territoire dans le cadre d’une expérience sur le dénouement de la justice.
Ils ont présenté à 66 volontaires l'histoire de John, un personnage fictif - ils ont notamment relaté une série de crimes qu'il avait commis et son état mental quand il les avait commis. Auparavant, certains participants avaient reçu une forme de stimulation cérébrale susceptible de perturber l'activité du cortex préfrontal, qui joue un rôle clé non seulement dans la maîtrise de soi, mais également dans la prise de décision. Pour d'autres, le dispositif de stimulation était attaché mais jamais allumé.
Il a été demandé aux volontaires de décider si John était blâmable et également de déterminer, sur une échelle de 0 à 9, à quel point sa peine devrait être sévère. Les chercheurs ont découvert que les personnes dont l'activité cérébrale était perturbée choisissaient des peines moins sévères.
Ce qui soulève peut-être la plus grande question concernant la stimulation cérébrale: à quel moment réparer le cerveau change-t-il le cerveau?
