L’échographie focalisée déjà testée en particulier dans le traitement des tremblements dans la maladie de Parkinson, peut réellement modifier les fonctions cérébrales. C’est la démonstration de cette équipe de l’Université de Plymouth qui publie sa preuve de concept dans la revue Nature Communications : la stimulation transcrânienne par ultrasons pourrait être utilisée de manière ciblée et efficace pour modifier des types spécifiques d'activité dans le cerveau.
La stimulation transcrânienne par ultrasons (TUS) appelée aussi parfois l’échographie ciblée, ici testée dans le laboratoire du centre de recherche et d'imagerie cérébrale de l'Université de Plymouth confirme ses promesses pour le traitement de maladies résistantes aux médicaments, telles que la dépression, la dépendance ou l’anxiété. Alors qu’en règle générale, les examens par échographie impliquent l’utilisation de larges faisceaux diffus d’ultrasons pour créer des images sans affecter le tissu cible, dans ce cas, la technique consiste à cibler les faisceaux pour optimiser la pression dans une région cible et modifier la façon dont les neurones communiquent entre eux.
L’étude pilote, menée auprès de 24 participants en bonne santé confirme que la TUS peut
- induire des changements significatifs dans la concentration de GABA (acide gamma-aminobutyrique) dans le cortex cingulaire postérieur du cerveau dans l’heure qui suit le traitement par ultrasons ;
- Ainsi, dans l’heure qui suit, la manière dont le cortex cingulaire postérieur communique avec le reste du cerveau est profondément modifiée ;
- ces changements ne sont pas équivalents dans toutes les zones ciblées, les niveaux de GABA n'étant pas modifiés dans le cortex cingulaire antérieur, une autre zone corticale également liée aux troubles psychiatriques mais sous-jacente à différentes fonctions cognitives, particulièrement liées à la prise de décision, à l'apprentissage et à la régulation de l'attention ;
- ainsi, lorsque les chercheurs ciblent 2 régions cérébrales différentes, cela entraîne des changements différents dans la concentration de GABA. Cela suggère que certains protocoles TUS fonctionnent bien pour certaines parties du cerveau et moins bien pour d’autres ;
- les changements observés dans le cerveau sont réversibles.
Cette étude marque une nouvelle étape vers des applications cliniques de la stimulation transcrânienne par ultrasons (TUS) dans le traitement de nombreux troubles mentaux, l’étude apportant une nouvelle preuve de son impact chez l’Homme et même si d’autres recherches devront être menées avant son application en milieu clinique.
La TUS pourrait notamment être utilisée pour modifier le système dopaminergique,
ce qui pourrait potentiellement modifier, en cas de déficience de ces fonctions, la prise de décisions, la motivation ou réduire l’addiction.
L’auteur principal, le Dr Elsa Fouragnan, professeur agrégé de neurosciences à l’Université de Plymouth commente ces perspectives : « L’une des aspirations à long terme des neuroscientifiques est de trouver des moyens de modifier l’activité dans certaines parties seulement du système cérébral et sans toucher au reste du cerveau. La prise de médicaments contre la dépression, par exemple, a un impact sur l’ensemble du cerveau. Or, nous savons déjà que seules certaines des régions du cerveau (et certaines de leurs connexions) dysfonctionnent dans la dépression. Ces travaux nous permettent d’envisager à l’avenir l’utilisation des ultrasons pour des interventions plus ciblées chez les personnes souffrant de divers problèmes de santé mentale ».
Source: Nature Communications 1 Sept, 2023 DOI: 10.1038/s41467-023-40998-0 Transcranial focused ultrasound-mediated neurochemical and functional connectivity changes in deep cortical regions in humans
