La fréquence individuelle peut être utilisée pour influencer spécifiquement certaines zones du cerveau et donc les capacités qui y sont traitées – uniquement par stimulation électrique sur le cuir chevelu, sans aucune intervention chirurgicale. Les scientifiques de l'Institut Max Planck pour les sciences cognitives et cérébrales humaines l'ont maintenant démontré pour la première fois.
Accident vasculaire cérébral, maladie de Parkinson et dépression – ces maladies médicales ont un point commun: elles sont causées par des modifications des fonctions cérébrales. Pendant longtemps, des recherches ont donc été menées sur les moyens d'influencer les fonctions cérébrales individuelles sans chirurgie afin de compenser ces conditions.
Les scientifiques de l'Institut Max Planck pour les sciences cognitives et cérébrales humaines de Leipzig, en Allemagne, ont franchi une étape décisive. Ils ont réussi à influencer précisément le fonctionnement d'une seule zone du cerveau. Pendant quelques minutes, ils ont inhibé exactement la zone qui traite le sens du toucher en intervenant spécifiquement dans son rythme. En conséquence, la zone qui était moins connectée avec d'autres régions du cerveau, sa soi-disant connectivité fonctionnelle, a diminué, et donc aussi l'échange d'informations avec d'autres réseaux cérébraux.
Cela a été possible parce que les chercheurs avaient précédemment déterminé le rythme cérébral individuel de chaque participant qui se produit lors de la perception du toucher. Avec la fréquence personnelle, ils ont pu moduler les zones ciblées du cerveau une par une de manière très précise en utilisant ce que l'on appelle la stimulation par courant alternatif transcrânien. «C'est une énorme avancée», explique Christopher Gundlach, premier auteur de l'étude sous-jacente. «Dans des études précédentes, la connectivité fluctuait considérablement lorsque le courant était distribué dans différentes zones du cerveau. Le courant électrique cherchait au hasard son propre chemin dans le cerveau et affectait ainsi simultanément différentes zones du cerveau de manière plutôt imprécise.
Dans une étude préliminaire, les neuroscientifiques avaient déjà observé que cette forme de stimulation non seulement réduit l'échange des réseaux cérébraux ciblés avec d'autres réseaux, mais affecte également la capacité du cerveau à traiter l'information, en l'occurrence le sens du toucher. Lorsque les chercheurs ont inhibé le réseau somatosensoriel responsable, le seuil de perception a augmenté. Les participants à l'étude ne percevaient les stimuli que lorsqu'ils étaient forts en conséquence. Lorsque, en revanche, ils ont stimulé la région, la valeur seuil a chuté et les participants à l'étude ont déjà ressenti des stimuli électriques très doux.
Le changement délibéré du rythme cérébral n'a duré que brièvement. Dès que la stimulation est désactivée, l'effet disparaît à nouveau. Néanmoins, les résultats constituent une étape importante vers une thérapie ciblée des maladies ou des troubles causés par des fonctions cérébrales perturbées ».
Bernhard Sehm, responsable de l'étude
Une stimulation cérébrale ciblée pourrait aider à améliorer, diriger et, si nécessaire, atténuer le flux d'informations.
La source:
Institut Max Planck des sciences cognitives et cérébrales humaines
Référence du journal:
Gundlach, C., et coll. (2020) Réduction de la connectivité fonctionnelle somatosensorielle par stimulation de courant alternatif transcrânien à la fréquence mu endogène. NeuroImage. doi.org/10.1016/j.neuroimage.2020.117175.
