Maladie de Parkinson: un implant cérébral `` adaptatif '' peut améliorer le traitement
La maladie de Parkinson, une maladie neurodégénérative, se caractérise par des symptômes tels que la raideur musculaire et des tremblements dans les membres, ainsi que par une altération de l’équilibre, qui ont tous tendance à s’aggraver avec le temps. Des recherches innovantes ont-elles trouvé un outil plus fiable qui aide à améliorer ces symptômes?
Les National Institutes of Health (NIH) rapportent qu’environ 50 000 personnes aux États-Unis reçoivent un diagnostic de la maladie de Parkinson chaque année.
Les traitements disponibles pour cette affection ciblent ses symptômes, visant à améliorer la qualité de vie des patients.
Ces traitements comprennent différents types de médicaments qui peuvent se concentrer soit sur les effets moteurs sur les effets non moteurs de la maladie, ainsi que sur la stimulation cérébrale profonde, qui peut être proposée comme thérapie alternative aux personnes qui ne répondent pas bien aux médicaments.
Lors de la stimulation cérébrale profonde, des électrodes sont implantées chirurgicalement dans le cerveau. Ceux-ci sont connectés à un appareil qui est attaché à la poitrine. Grâce à ces implants, des stimuli électriques sont transmis aux régions du cerveau qui régulent le mouvement.
Cependant, la stimulation cérébrale profonde présente - du moins jusqu'à présent - certains risques et inconvénients. L’appareil fonctionne en continu et doit être programmé de manière à ce que les stimuli qu’il envoie soient au mieux adaptés aux besoins du porteur.
Souvent, les appareils devront être reprogrammés par un spécialiste. De plus, comme ils fonctionnent sur piles, la durée de vie de ces implants est limitée et ils doivent éventuellement être remplacés.
Une équipe de l'Université de Californie à San Francisco - dont les travaux ont été soutenus par le National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) - reconnaît ces inconvénients et a entrepris de tester des implants de stimulation cérébrale profonde plus personnalisables.
Les résultats de leurs efforts - qui faisaient partie de l'Initiative pour l'avancement des technologies innovantes (BRAIN) - ont été rapportés dans le Journal of Neural Engineering.
Un nouveau type d'implant de stimulation cérébrale
Les chercheurs ont testé un type d’implant qui répond et s’ajuste aux signaux du cerveau liés aux symptômes ressentis dans la maladie de Parkinson. Non seulement il enregistre ces entrées, mais ce faisant, il s'adapte également pour fournir une stimulation appropriée au besoin.
«C'est la première fois», explique l'auteur de l'étude, le Dr Philip Starr, qu '«un dispositif entièrement implanté a été utilisé pour la stimulation cérébrale profonde adaptative en boucle fermée [non constante] chez les patients atteints de la maladie de Parkinson.»
Le projet était un essai de faisabilité à court terme, dans lequel deux personnes atteintes de la maladie de Parkinson ont accepté de recevoir cet implant de stimulation cérébrale profonde ajusté et adaptable.
Dans cet essai, l'implant a été programmé pour surveiller le cerveau à la recherche de signaux liés à la dyskinésie - ou aux mouvements involontaires - qui se produisent parfois comme un effet secondaire de la stimulation cérébrale profonde.
Ainsi, lorsque l'appareil détecte des signes de dyskinésie, il réduit la stimulation du cerveau. En revanche, lorsqu'aucune dyskinésie n'a été détectée, la stimulation a été augmentée. Cette stratégie a été calculée pour diminuer les effets secondaires liés à ce type de thérapie.
Les résultats de l’essai ont indiqué que ce type d’implant n’était pas moins efficace pour réduire les symptômes de la maladie de Parkinson que la stimulation cérébrale profonde traditionnelle.
De plus, comme cet appareil est adaptatif et n'envoie pas constamment de stimuli, les chercheurs ont noté qu'il économisait environ 40% de l'énergie de la batterie qui serait normalement consommée lors de la stimulation cérébrale traditionnelle en boucle ouverte.
Étant donné que ces tests n'ont été réalisés que sur une courte période, les chercheurs n'ont pas pu établir exactement comment l'implant innovant fonctionnait, par rapport aux dispositifs de stimulation cérébrale plus traditionnels, en ce qui concerne les cas de dyskinésie.
Cependant, en raison de l’adaptabilité du nouvel implant, les chercheurs espèrent que le dispositif de stimulation en boucle fermée se comportera beaucoup mieux à cet égard et entraînera peut-être moins d’effets indésirables.
«Un premier pas important»
En outre, le Dr Starr explique: «D'autres modèles de stimulation cérébrale profonde adaptative enregistrent l'activité cérébrale d'une zone adjacente à l'endroit où se produit la stimulation, dans les noyaux gris centraux, qui sont sensibles aux interférences du courant de stimulation.»
«Au lieu de cela», poursuit-il, «notre appareil reçoit des commentaires du cortex moteur, loin de la source de stimulation, fournissant un signal plus fiable.»
Les chercheurs sont enthousiasmés par les pistes que cette étude de faisabilité ouvre en termes d’amélioration du traitement de la maladie de Parkinson, et ils planifient déjà des essais plus importants afin de tester l’efficacité à long terme de l’appareil.
"La nouvelle approche adoptée dans cette étude de faisabilité à petite échelle peut être une première étape importante dans le développement d'une manière plus raffinée ou personnalisée pour les médecins de réduire les problèmes auxquels les patients atteints de la maladie de Parkinson sont confrontés chaque jour."
Nick B.Langhals, directeur de programme chez NINDS
Vous pouvez regarder l'explication du Dr Starr sur les dispositifs innovants de stimulation cérébrale dans la vidéo ci-dessous.
