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La neuroimagerie qui nous aide à réparer nos cerveaux

Dans l’esprit de la plupart des personnes, l’objectif des technologies d’imagerie médicale est de diagnostiquer des maladies ou de les détecter avant que le premier symptôme ne survienne. Le projet BRAINTRAIN envisage une autre option, en utilisant l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) pour aider les patients atteints de maladies neurodégénératives et mentales à contrôler leur propre cerveau.
La neuroimagerie qui nous aide à réparer nos cerveaux
Le concept BRAINTRAIN (Integrative neuroscience school on brain function and disease) s’articule autour de celui de la formation au neuro-retour: les patients peuvent suivre l’activité de leur cerveau sur un écran, tester des stratégies spécifiques pour le contrôler et constater les résultats par eux-mêmes.

Le professeur David Linden, coordinateur du projet et directeur du groupe d’imagerie neuropsychiatrique de l’Université de Cardiff, est convaincu que cette solution pourrait aider les patients atteints de troubles comme la dépendance à l’alcool, l’autisme, le trouble de stress post-traumatique ou même la maladie de Parkinson.

Qu’est-ce qui vous fait penser que la neuroimagerie peut constituer une arme décisive dans la lutte contre les troubles mentaux?

À l’heure actuelle, la neuroimagerie et la neurophysiologie non invasive (l’électroencéphalogramme, la magnétoencéphalographie, etc.) sont les seules techniques qui nous permettent d’accéder in vivo aux fonctions du cerveau humain. Par conséquent, il s’agit d’une fenêtre unique sur le cerveau humain.

Cette fenêtre peut être utilisée pour améliorer nos connaissances sur les mécanismes neuronaux à l’origine des symptômes psychiatriques, par exemple les hallucinations ou l’état de manque, ainsi que pour évaluer les effets neurologiques des traitements (psychologiques ou pharmacologiques). Finalement, et surtout dans le contexte de BRAINTRAIN, elles peuvent être utilisées pour de nouvelles méthodes de traitement, notamment dans le cadre du neuro-retour.

D’après vous, qu’est-ce qui rend l’utilisation de la neuroimagerie si innovante?

BRAINTRAIN réunit les meilleurs experts dans le domaine de l’IRMf en temps réel: une technique d’imagerie fonctionnelle qui permet le suivi de l’activité de régions et de réseaux spécifiques du cerveau à une résolution spatiale élevée (millimètre) et à une résolution temporelle élevée, de l’ordre de la seconde.

Le professeur Nikolaus Weiskopf du Max Planck Institute of Cognitive Neuroscience à Leipzig est un expert en IRM ultrarapide, tandis que le professeur Rainer Goebel de Braininnovation se spécialise dans l’analyse de données provenant d’IRM en temps réel. En combinant ces méthodes, nous pouvons obtenir et analyser des données de l’IRMf en moins d’une seconde et renvoyer le signal au participant, ce qui constitue la base de la formation d’autorégulation. L’idée est que les patients puissent utiliser ces signaux, en suivant des protocoles spécifiques, afin de changer leur activité cérébrale, qui à son tour peut avoir un impact positif sur leur santé mentale. Celle-ci constituerait la première application thérapeutique de la neuroimagerie.

Pouvez-vous nous en dire plus sur les processus impliqués dans le traitement d’un patient?

Les patients se trouvent dans l’IRM et reçoivent des retours sur leur activité cérébrale à l’aide de la projection d’un écran d’ordinateur (il peut également s’agir de retours auditifs). Cet écran d’ordinateur pourrait juste afficher le degré d’activation par un thermomètre ou une présentation similaire, ou bien les retours pourraient se faire à travers le changement d’un stimulus ou d’une scène liés à la maladie, par exemple, l’indice d’un aliment ou d’alcool, comme dans une étude BRAINTRAIN que nous avons menée sur les impulsions alimentaires.

Les participants/patients doivent alors changer leur activité cérébrale dans la direction désirée (p. ex. régulant à la hausse ou à la baisse) et ils constateront s’ils ont réussi, par les changements du stimulus, à réduire la taille de l’image de l’aliment, par exemple. L’apprentissage peut s’accomplir par un processus d’essais et d’erreurs, mais de nombreuses études offrent également quelques propositions concernant des stratégies potentielles.

Quel type d’impact attendez-vous sur les patients?

Une étude récente de Cardiff a montré des améliorations importantes des symptômes de la dépression chez des patients qui avaient suivi une formulation à la régulation positive des zones responsables des stimulus affectifs positifs, ainsi que chez un groupe témoin suivant une formation à la régulation positive d’une zone visuelle.

Une autre étude menée par nos partenaires à l’Université de Coimbra a examiné la faisabilité d’un programme de formation à l’attention sociale destiné aux patients atteints d’autisme, utilisant le retour et le traitement en temps réel de signaux EEG afin de suivre l’attention des patients. Ce protocole a offert une formation sur l’interaction sociale dans plusieurs contextes qui s’avèrent importants pour le fonctionnement quotidien des patients atteints d’autisme, comme commander une boisson dans un bar ou parler à un enseignant. Même si le programme de formation n’a pas entraîné d’améliorations en matière d’attention, il a amélioré plusieurs critères secondaires d’évaluation cliniques, notamment dans le domaine de la dépression.

Est-ce que vous pouvez nous donner d’autres exemples de troubles qui pourraient être allégés grâce à cette méthode?

En plus des exemples déjà mentionnés (dépression et autisme), nous étudions le trouble de stress post-traumatique, la dépendance à l’alcool et l’anxiété dans l’enfance. Dans le cadre d’autres projets, nous avons également mené des examens de neuro-retour pour la neuroréhabilitation (maladie de Parkinson).

De quelle façon envisagez-vous d’appliquer ces méthodes chez les patients?

Grâce à la nature non invasive du neuro-retour, il existe peu d’obstacles à l’application de cette technique sur des patients, une fois son efficacité démontrée. Bien sûr, la disponibilité et le coût des installations IRM constituent une contrainte, mais la plupart des protocoles que nous testons n’utilisent qu’un nombre réduit de sessions (1-6), ce qui maintient les coûts à un niveau raisonnable.

Quels ont été les retours des praticiens jusqu’ici?

Les praticiens sont reconnaissants d’avoir la possibilité de parler de nos essais à leurs patients. De façon générale, il y a un manque d’essais cliniques en psychiatrie, et la plupart des patients ont envie d’explorer de nouvelles possibilités en matière de traitement non invasif, particulièrement dans le cas de troubles qui sont, autrement, difficiles à traiter (p. ex. la dépendance à l’alcool ou l’autisme).

Étant donné que le neuro-retour demande une collaboration très active de la part des patients qui ont développé leurs propres stratégies personnalisées pour réussir à s’autoréguler, cela mène à un processus d’apprentissage actif, et les praticiens nous ont fait savoir qu’ils souhaiteraient partager ces résultats avec leurs patients et recevoir plus d’informations sur les stratégies qu’ils utilisent. Actuellement, nous réfléchissons aux façons d’élaborer ces stratégies et de les incorporer dans le processus thérapeutique.

Source: Entretien extrait du magazine Research*eu, nº 76

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