Épilepsie : stimuler pour mieux comprendre

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mai 2010
L’épilepsie correspond à une hyperactivité et à une hypersynchronisation des neurones : cellules pyramidales (à gauche) et interneurones (à droite), qui travaillent trop et tous en même temps.
© Imagerie Cellulaire. Plate-forme Pixel. GIS Europia. Université Rennes 1

Des scientifiques rennais cherchent à mieux comprendre l’arrivée des crises d’épilepsie.

Les patients ne sont pas tous égaux face à l’épilepsie. Pour 70% d’entre eux, les traitements médicamenteux sont efficaces et permettent de mener une vie “normale”. Mais pour les 30% restants, dit pharmacorésistants, le quotidien devient vite compliqué. Certains peuvent avoir recours à la chirurgie, si la partie du cerveau concernée n’implique aucun risque de lésions graves. Pour les autres, aucun traitement n’existe à l’heure actuelle.

Perturber les neurones

Dans le Laboratoire de traitement du signal, à Rennes, l’équipe Epic(1) a reçu, en décembre, une subvention Create(2), suite à un appel d’offres de la Région Bretagne, pour mener à bien son projet baptisé Epigone. Un financement de 225 000 €, sur trois ans, pour étudier l’installation de la maladie et l’arrivée des crises. « La prédiction est une “vieille” histoire, précise Fabrice Wendling, responsable du projet, depuis plus de dix ans, des chercheurs s’intéressent sérieusement au sujet. Mais ils se limitent toujours à analyser l’activité naturelle du cerveau des malades. Nous, nous pensons qu’il est possible d’obtenir beaucoup plus d’informations en étudiant sa réponse à des perturbations. Nous envoyons de très faibles stimulations électriques, et enregistrons sa réaction. »

Le cerveau hyperexcité

L’équipe a déjà obtenu des résultats encourageants pour cette méthode sur des modèles biomathématiques, sur ordinateurs. Ainsi que sur six patients, lors d’une collaboration avec un institut néerlandais spécialisé dans l’épilepsie. « Nous avons remarqué une hyperexcitabilité du système neuronal juste avant l’arrivée d’une crise et une baisse d’activité d’inhibiteurs qui freinent l’activité cérébrale. » Une façon pour les crises de s’annoncer ? Pour le savoir, l’équipe travaille aujourd’hui in vivo, sur un modèle de souris développé dans peu de laboratoires. « Nous savons que, 21 jours après l’opération, nos souris seront épileptiques. Nous pouvons alors observer l’arrivée de la maladie. Pendant, et après, nous sondons l’activité de leur cerveau. »

Empêcher les crises ?

Les chercheurs collaborent aussi, et depuis plusieurs années, avec des neurologues du CHU de Rennes. Et plus récemment avec les scientifiques de la plate-forme d’imagerie Europia(3). « Nous allons pouvoir observer, en réel, l’activité de tout un réseau de neurones, plusieurs centaines de milliers de cellules », explique Fabrice Wendling. Et compléter les modèles informatiques, qui en prennent en compte 3 000.

L’étape suivante, c’est d’essayer d’empêcher la crise. « Savoir quand, comment et quelle zone du cerveau stimuler, c’est comme chercher une aiguille dans une botte de foin. Mais avec les modèles informatiques, c’est plus envisageable. Nous pouvons jouer sur beaucoup plus de paramètres. » Les premiers résultats devraient arriver d’ici à la fin de 2010, ouvrant la voie à la recherche clinique.

« À ce jour, nous ne pouvons pas savoir à quel dispositif cela mènera, pour l’instant, on apprend. »

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Céline Duguey

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