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Dans une étude pilote sur l’homme, des chercheurs de la faculté de médecine de l’université du Minnesota et de l’hôpital général du Massachusetts montrent qu’il est possible d’améliorer des fonctions cérébrales humaines spécifiques, liées à la maîtrise de soi et à la flexibilité mentale en associant l’intelligence artificielle à une stimulation électrique ciblée du cerveau.

Une étude faite auprès de 12 patients

Ces résultats proviennent d’une étude sur l’homme menée au Massachusetts General Hospital de Boston auprès de 12 patients subissant une chirurgie cérébrale pour l’épilepsie – une procédure qui consiste à placer des centaines de minuscules électrodes dans le cerveau pour enregistrer son activité et identifier l’origine des crises.

Dans cette étude, Alik Widge a collaboré avec Sydney Cash, de l’hôpital général du Massachusetts, expert en recherche sur l’épilepsie, et Darin Dougherty, expert en stimulation cérébrale clinique. Ensemble, ils ont identifié une région du cerveau – la capsule interne – qui améliore la fonction mentale des patients lorsqu’elle est stimulée par de petites quantités d’énergie électrique. Cette partie du cerveau est responsable du contrôle cognitif – le processus consistant à passer d’un schéma de pensée ou d’un comportement à un autre, qui est altéré dans la plupart des maladies mentales.

Traiter la dépression avec un puissant outil

Par exemple, une personne souffrant de dépression ne peut pas se débarrasser d’une pensée négative « bloquée ». Étant donné que ce phénomène est si central dans les maladies mentales, trouver un moyen de l’améliorer pourrait constituer un nouveau moyen puissant de traiter ces maladies », a déclaré M. Widge.

L’équipe a mis au point des algorithmes permettant, après une stimulation, de suivre les capacités de contrôle cognitif des patients, à partir de leurs actions et directement de leur activité cérébrale. Cette méthode de contrôle a permis d’augmenter la stimulation chaque fois que les patients obtenaient de moins bons résultats à un test de laboratoire sur le contrôle cognitif.

« L’analogie que j’utilise souvent est celle d’un vélo électrique. Lorsque quelqu’un pédale mais éprouve des difficultés, le vélo le détecte et l’augmente. Nous avons créé l’équivalent de cela pour la fonction mentale humaine. »

Ils avaient moins d’anxiété

Certains des patients présentaient une anxiété importante en plus de leur épilepsie. Lorsqu’ils ont reçu la stimulation cognitive, ils ont signalé que leur anxiété s’était atténuée, car ils étaient plus à même de détourner leurs pensées de leur détresse et de se concentrer sur ce qu’ils voulaient. Selon Widge, cela suggère que cette méthode pourrait être utilisée pour traiter les patients souffrant d’anxiété, de dépression ou d’autres troubles graves et résistants aux médicaments.

« Cela pourrait être une approche totalement nouvelle dans le traitement des maladies mentales. Au lieu d’essayer de supprimer les symptômes, nous pourrions donner aux patients un outil qui leur permette de prendre le contrôle de leur propre esprit », a déclaré Widge. « Nous pourrions les remettre à la place du conducteur et leur permettre de ressentir un nouveau sentiment d’autonomie. »

L’équipe de recherche se prépare maintenant aux essais cliniques. Parce que la cible pour améliorer le contrôle cognitif est déjà approuvée par la FDA pour la stimulation cérébrale profonde, Widge dit que cette recherche peut être effectuée avec les outils et les dispositifs qui existent – une fois qu’un essai est officiellement approuvé – et la traduction de ces soins dans la pratique médicale actuelle pourrait être rapide.

Mener de futurs essais cliniques rapidement

« Ce qui est merveilleux avec ces résultats, c’est que nous sommes maintenant en mesure de mener des essais cliniques pour démontrer davantage l’efficacité et ensuite, espérons-le, de passer à l’aide aux patients qui résistent au traitement qui ont désespérément besoin d’interventions supplémentaires pour traiter leurs maladies », a déclaré M. Dougherty.

Cette recherche a été publiée dans Nature Biomedical Engineering.

Source : University of Minnesota Medical School
Crédit photo : depositphotos