Une impulsion synchronisée avec précision vers une zone cérébrale juste derrière l’oreille peut aider à réduire les déficits de mémoire chez les patients souffrant de lésions cérébrales traumatiques modérées à graves.
Malte Mueller/Getty Images/fStop
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Une impulsion synchronisée avec précision vers une zone cérébrale juste derrière l’oreille peut aider à réduire les déficits de mémoire chez les patients souffrant de lésions cérébrales traumatiques modérées à graves.
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Si vous avez déjà eu du mal à retrouver vos clés ou à vous souvenir de ce que vous avez mangé au petit-déjeuner, vous savez que la mémoire à court terme est loin d’être parfaite.
Pour les personnes qui ont subi un traumatisme crânien (TCC), cependant, se souvenir d’événements ou de conversations récents peut être une lutte majeure.
“Nous avons des patients dont la famille ne peut pas les laisser seuls à la maison parce qu’ils allument la cuisinière et oublient de l’éteindre”, explique le Dr Ramon Diaz-Arrastia, qui dirige le Centre de recherche clinique sur les lésions cérébrales traumatiques de l’Université de Pennsylvanie.
Arrastia et une équipe de scientifiques ont donc testé un traitement potentiel. Il s’agit de délivrer une impulsion électrique au cerveau au bon moment.
Et cela a fonctionné dans une étude portant sur huit personnes atteintes de TBI modérés ou graves, rapporte l’équipe dans le journal Stimulation cérébrale. Une impulsion synchronisée avec précision dans une zone du cerveau juste derrière l’oreille a amélioré le rappel d’environ 20 % et réduit le déficit de mémoire de la personne d’environ la moitié.
Si les résultats se concrétisent dans une étude plus vaste, l’approche pourrait améliorer la vie de nombreux jeunes qui survivent à un TBI grave, déclare Diaz-Arrastia, auteur de l’étude et professeur de neurologie à Penn.
“Dans de nombreux cas, la raison pour laquelle ils sont incapables de réintégrer et de participer pleinement à la société est due à leurs problèmes de mémoire”, dit-il. “Et ils ont souvent ce handicap qui dure pendant de très nombreuses décennies.”
Mais le traitement n’est pas pour les timides. Il nécessite que les patients aient des électrodes implantées chirurgicalement dans leur cerveau. Et les scientifiques sont encore en train de peaufiner le système qui délivre les impulsions électriques.
Une cause majeure d’invalidité
Plus de 1,5 million de personnes aux États-Unis subissent un TBI chaque année. Les causes courantes comprennent les chutes, les accidents de la route, les agressions, les sports de contact et les coups de feu.
Environ 80 % des traumatismes crâniens sont classés comme légers, ce qui signifie que la personne n’a pas perdu connaissance pendant plus de quelques minutes et n’a aucun signe de dommage lors d’une scintigraphie cérébrale. Les symptômes, y compris la perte de mémoire, durent rarement plus de quelques semaines.
Les patients de cette étude avaient des traumatismes crâniens modérés à sévères, qui entraînent souvent des déficits permanents de la mémoire et de la pensée. Plus de 5 millions de personnes aux États-Unis vivent avec un handicap lié à un TBI.
Un nombre disproportionné de blessures graves à la tête surviennent chez les jeunes hommes qui ont été dans un grave accident de voiture ou de moto, dit Diaz-Arrastia. Ces patients peuvent récupérer physiquement, mais pas mentalement, dit-il, ce qui signifie que beaucoup ne retournent jamais au travail.
“Les personnes qui ont du mal à se souvenir de ce qu’elles ont lu il y a cinq minutes, ou de ce qu’on leur a dit il y a cinq minutes, vont avoir du mal à occuper la grande majorité des emplois”, dit-il.
Pour aider les patients souffrant de problèmes de mémoire persistants, Diaz-Arrastia s’est associé à Michael Kahana, professeur de psychologie à Penn.
Pendant des années, Kahana a étudié pourquoi même la mémoire d’une personne en bonne santé fonctionne bien parfois et moins bien à d’autres moments.
“Ma mémoire est différente de ce qu’elle était il y a une heure, ou de ce qu’elle sera dans une heure”, dit-il. “Et c’est cette variabilité qui peut ouvrir la porte à une foule de façons potentielles d’aider les gens à s’améliorer.”
L’objectif de Kahana est de trouver des moyens d’ajuster le cerveau afin qu’il effectue les tâches de mémoire aussi bien qu’il le fait à la meilleure heure de sa meilleure journée.
Pour ce faire, l’équipe a d’abord dû identifier les modèles de signaux électriques associés à la récupération – ou à l’échec de la récupération – d’un souvenir. Et pour surveiller ces signaux, ils avaient besoin de patients qui avaient des électrodes dans leur cerveau.
Les scientifiques ont donc recruté une série de patients épileptiques qui avaient déjà des électrodes implantées chirurgicalement dans le cadre de leur traitement. Ensuite, ils ont fait apprendre à un ordinateur à reconnaître les signaux produits par le cerveau de ces patients pendant qu’ils essayaient de se souvenir de quelque chose.
Après des années de travail, l’équipe a pu “prédire quand la mémoire échouera ou réussira chez une personne donnée”, explique Kahana.
Ensuite, ils ont conçu un système qui fournirait une impulsion électrique précisément synchronisée au cortex temporal latéral, une zone du cerveau derrière l’oreille qui est impliquée dans le codage de la mémoire.
“Il détecterait que vous êtes sur le point d’avoir un trou de mémoire et il essaierait de bousculer le système dans un état plus propice à un bon fonctionnement”, explique Kahana.
Le système a fonctionné – dans un petit groupe de personnes sans antécédents de TBI.
Cela a ouvert la voie à l’équipe de Kahana pour tester l’approche chez des personnes ayant des antécédents de lésions cérébrales traumatiques modérées à graves.
La nouvelle étude, comme les efforts précédents, reposait sur des participants qui étaient évalués pour une intervention chirurgicale pour traiter l’épilepsie sévère. Cela signifiait qu’ils avaient déjà des fils insérés dans leur cerveau pour détecter la source de leurs crises.
L’équipe de Kahana a utilisé ces fils pour surveiller l’activité cérébrale et délivrer des impulsions électriques pendant que les participants effectuaient un test de mémoire.
Les participants ont reçu une liste de 12 mots, comme chat, clé ou livre. Puis, après une brève distraction, on leur a demandé de rappeler les mots.
Lors de certaines séances, les chercheurs n’ont rien fait. Dans d’autres, ils ont envoyé une impulsion électrique.
“En stimulant électriquement uniquement aux moments où l’on prévoyait un échec, nous avons pu faire passer le cerveau d’un état médiocre à un meilleur état”, explique Kahana.
La recherche sur la mémoire a été financée en grande partie par la Defense Advanced Research Projects Agency de l’armée. Cela fait partie d’un effort de l’agence pour développer des technologies pour aider le personnel militaire et les anciens combattants ayant des problèmes de mémoire causés par des lésions cérébrales.
Kahana a un intérêt financier dans une entreprise qui envisage de commercialiser cette technologie. Et plusieurs autres entreprises testent également la stimulation cérébrale pour améliorer la mémoire et la cognition.
Leur objectif est de développer des traitements non seulement pour les personnes atteintes de lésions cérébrales, mais également pour celles atteintes de maladies cérébrales affectant la mémoire, notamment la maladie d’Alzheimer.
