La stimulation cérébrale profonde est utilisée depuis une dizaine d'années dans le traitement de la maladie de Parkinson. Jusqu'à présent, ses mécanismes d'actions étaient mal connus. Des chercheurs du CNRS (1) ont levé une partie du voile.

Aujourd'hui, la maladie de Parkinson peut être soignée par                neurochirurgie : le traitement consiste à stimuler électriquement une structure cérébrale profonde appelée noyau sous-thalamique, ce qui entraîne une diminution spectaculaire des troubles moteurs. Une électrode est implantée dans le cerveau du patient et reliée à un dispositif de style « pacemaker » installé au niveau du thorax (ci-contre). C'est au laboratoire Physiologie et physiopathologie de la signalisation cellulaire (CNRS/Université Bordeaux 1 et 2) que les effets thérapeutiques de cette stimulation électrique profonde ont été mis en évidence pour la première fois, en 1993, chez le primate. Depuis, les mécanismes associés sont demeurés controversés. Les neurones sous-thalamiques sont-ils inhibés ou activés par la stimulation ?

 

Les chercheurs de ce même laboratoire ont enregistré l'activité des neurones du noyau sub-thalamique sur un primate, pendant la stimulation. Ils ont notamment analysé la fenêtre de temps comprise entre deux stimuli (soit une période d'environ sept milli secondes). Dans le cerveau, le noyau sous-thalamique est entouré d'autres structures, dites afférentes (en amont), ou cible (en aval), le signal électrique voyageant d'amont en aval. Les résultats de ce travail montrent que la stimulation cérébrale du noyau sous-thalamique inhibe les structures afférentes et non les neurones du noyau sous-thalamique lui-même. Plus précisément, la stimulation agirait principalement sur les axones (2) des structures afférentes, qui innervent massivement le noyau sous-thalamique.

D'autre part, l'une des caractéristiques de la maladie de Parkinson est la synchronisation des neurones du noyau sous-thalamique. Cette synchronisation est à l'origine d'une partie des symptômes moteurs. Dans cette étude, les chercheurs ont montré que la stimulation cérébrale profonde les désynchronisait, leur permettant de fonctionner de nouveau de manière indépendante, ce qui constitue un retour vers la normale.

La connaissance de ces deux phénomènes devrait permettre de mieux comprendre les mécanismes de la stimulation cérébrale profonde et, à moyen terme, de concevoir des méthodes thérapeutiques encore plus efficace.

Notes :
laboratoire Physiologie et physiopathologie de la signalisation cellulaire (CNRS/Université Bordeaux 1 et 2)
les neurones sont composés d'un arbre dendritique, qui reçoit le signal électrique, d'un corps cellulaire (contenant le noyau et le cytoplasme) et d'un axone, qui propage le signal électrique.

Références :
Subthalamic high frequency stimulation resets subthalamic firing and reduces abnormal oscillations, Wassilios Meissner et al., Brain (publié en ligne le 25 août 2005).