Malgré son utilité remarquable dans le traitement des troubles du mouvement tels que la maladie de Parkinson, la stimulation cérébrale profonde (DBS) a confondu les chercheurs, avec un manque général de compréhension de la raison pour laquelle elle fonctionne à certaines fréquences et pas à d’autres.
Maintenant, un ingénieur biomédical de l’Université de Houston présente des preuves Nature Communications Biologie que la stimulation électrique du cerveau à des fréquences plus élevées (> 100 Hz) induit des formes d’onde de résonance qui peuvent réétalonner avec succès des circuits dysfonctionnels provoquant des symptômes de mouvement.
Nous avons étudié les modulations des potentiels détenus locaux induits par la stimulation électrique du noyau sous-thalamique (STN) à des fréquences thérapeutiques et non thérapeutiques chez des patients atteints de la maladie de Parkinson subissant une chirurgie DBS. Nous constatons que la stimulation thérapeutique à haute fréquence (130-180 Hz) induit des oscillations à haute fréquence (~ 300 Hz, HFO) similaires à celles observées avec un traitement pharmacologique. «
Nuri Ince, professeur agrégé de génie biomédical, Université de Houston
Au cours des deux dernières décennies, la stimulation cérébrale profonde (DBS) a été l’avancée thérapeutique la plus importante dans le traitement de la maladie de Parkinson, un trouble progressif du système nerveux qui affecte les mouvements chez 10 millions de personnes dans le monde. Dans le DBS, des électrodes sont implantées chirurgicalement dans le cerveau profond et des impulsions électriques sont délivrées à certains taux pour contrôler les tremblements et autres signes moteurs invalidants associés à la maladie.
Jusqu’à présent, le processus pour trouver la fréquence correcte a pris du temps, avec parfois des mois pour implanter des dispositifs et tester leurs capacités chez les patients, dans un processus largement aller-retour. La méthode d’Ince peut accélérer le temps presque immédiat pour la programmation des appareils à des fréquences correctes.
«Pour la première fois, nous avons stimulé le cerveau et ce faisant, nous avons enregistré la réponse des ondes cérébrales en même temps, et cela a été une limitation au cours des dernières années. Lorsque vous stimulez avec des impulsions électriques, elles génèrent des artefacts de grande amplitude. , masquant la réponse neuronale. Grâce à nos méthodes de traitement du signal, nous avons pu nous débarrasser du bruit et le nettoyer », a déclaré Ince. « Si vous savez pourquoi certaines fréquences fonctionnent, vous pouvez ajuster les fréquences de stimulation en fonction du sujet, ce qui rend la thérapie plus personnalisée. »
La source:
Référence du journal:
Ozturk, M., et al. (2021) Les oscillations sous-thalamiques à haute fréquence induites par électrocution et l’activité des composés évoqués peuvent expliquer le mécanisme de stimulation thérapeutique dans la maladie de Parkinson. Biologie des communications. doi.org/10.1038/s42003-021-01915-7.
