Selon une étude publiée aujourd'hui dans Nature Nature Biomedical Engineerical, un nouvel appareil qui surveille le système de déménagement du cerveau peut aider à prévenir la maladie d'Alzheimer et d'autres maladies neurologiques.
Dans l'étude, les participants dormaient lorsqu'ils portaient l'appareil: un capuchon de tête intégré à des électrodes qui mesurent les changements de liquide dans les tissus cérébraux, l'activité neuronale du sommeil à l'éveil et les changements dans les vaisseaux sanguins du cerveau.
En mesurant ces trois caractéristiques, les chercheurs ont constaté qu'ils pouvaient surveiller le système glymphatique du cerveau, qui agit comme un système d'élimination des déchets et de livraison des nutriments.
C'est la première fois que les chercheurs sont en mesure de suivre l'écoulement du liquide glymphatique chez les individus à différents niveaux de sommeil pendant une seule nuit. Auparavant, ces processus ne pouvaient être surveillés que dans les centres de recherche universitaires en utilisant l'IRM, une approche trop lente pour suivre les changements infimes dans les étapes du sommeil des individus.
Nous avons supposé que ce système fonctionnait d'une sorte de manière «on-off»: «On» pendant le sommeil – en particulier pendant le sommeil à ondes lents – et «off» pendant le réveil.
Jeffrey Iliff, co-auteur de l'étude et professeur en psychiatrie et neurologie, Université de Washington School of Medicine
Ces hypothèses, a ajouté Iliff, était basée sur des études de rongeurs que lui et d'autres ont menées au cours de la dernière décennie. Cependant, lorsque la recherche a impliqué des participants humains, les enquêteurs ont été surpris par les résultats.
Ils ont constaté que le système glymphatique était actif dans le sommeil profond et REM, ainsi que lorsque la personne se réveillait. Plutôt que d'allumer et de désactiver, le commutateur, cette fonction de dégagement semble accélérer plus une personne dormait une personne, puis ralentir progressivement lors de son réveil, a noté Iliff.
« Il nous permet de surveiller comment ce système est lié au sommeil et comment il est affecté par la perturbation du sommeil chez l'homme – quelque chose qui est essentiel si nous essayons de comprendre le rôle que cette biologie joue dans des conditions psychiatriques et neurologiques cliniques », a déclaré Iliff.
Ces résultats sont importants parce que le système glymphatique joue un rôle vital dans le nettoyage des protéines cérébrales dont l'accumulation anormale est liée à des troubles tels que la maladie d'Alzheimer et de Parkinson, a-t-il déclaré.
« Il s'agit d'une étape critique dans le développement de la thérapeutique ciblant la fonction glymphatique », a déclaré Iliff. « Et si vous pouvez développer des thérapies qui améliorent la fonction glymphatique, vous pourriez être en mesure de traiter ou de prévenir des conditions comme la maladie d'Alzheimer. »
Le dispositif portable, développé par la cognition appliquée en Californie, pourrait avoir plusieurs utilisations potentielles, a suggéré Iliff. Cela pourrait aider les scientifiques à définir si le dysfonctionnement glymphatique contribue aux conditions de développement telles que la maladie d'Alzheimer, les lésions cérébrales traumatiques et les maux de tête de migraine. Il pourrait éclairer le développement de nouvelles thérapies pour améliorer la fonction glymphatique. Et il pourrait être utilisé pour identifier les patients à risque de ces conditions, qui pourraient profiter le plus de ces nouvelles thérapies.
Cette étude a été menée avec des participants à l'Université de Washington Medical Center – Montlake et à l'Université de Floride entre octobre 2022 et juin 2023. Dans les 35 participants, ont participé à une étude complémentaire en Floride et 14 autres dans une étude de réplication à Seattle. Tous les participants variaient entre 56 et 66 ans.
Swati Rane Levendovszky, physicienne et ancienne directeur du Diagnostic Imaging Sciences Center, a également travaillé sur le projet. Elle travaille maintenant au University of Kansas Medical Center.
« Ce travail est essentiel dans la définition du rôle que joue le dysfonctionnement glymphatique dans Alzheimer et la découverte de thérapies pour le sauver », a déclaré le Dr Paul Dagum, PDG d'Applied Cognition. « Notre plateforme a déjà identifié un candidat de médicament prometteur qui améliore la clairance glymphatique dans les premiers essais cliniques. »
Le laboratoire d'Iliff étudie le système glymphatique et son rôle dans les conditions neurodégénératives telles que la maladie du cerveau d'Alzheimer et de traumatisation.
Cette étude a été financée par la cognition appliquée, où Iliff a été président du conseil consultatif scientifique de la société et a reçu une compensation dans ce rôle.
