- Alzheimer et Parkinson sont des maladies neurodégénératives qui s’aggravent progressivement avec le temps. Il y a actuellement un manque de traitements efficaces pour les deux conditions.
- Des diagnostics précoces utilisant des biomarqueurs peuvent aider à ralentir la progression de la maladie ou offrir une prévention.
- Les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer et de la maladie de Parkinson éprouvent souvent des changements dans les modèles d’activité cérébrale pendant le sommeil qui peuvent être détectés à l’aide de l’électroencéphalographie (EEG).
- Certain Les schémas EEG observés pendant le sommeil apparaissent aux premiers stades de la maladie d’Alzheimer et de la maladie de Parkinson avant l’apparition des symptômes, ce qui pourrait servir de biomarqueurs.
- Des scientifiques danois développent un appareil EEG intra-auriculaire facile à utiliser pour surveiller les habitudes de sommeil à domicile et permettre un dépistage généralisé de la maladie d’Alzheimer et de Parkinson.
Les estimations du World Alzheimer Report 2021 indiquent que près de 75 % des cas de démence dans le monde ne sont pas diagnostiqués. Cela met en évidence le besoin de biomarqueurs robustes pour le dépistage et le diagnostic des personnes atteintes de troubles neurodégénératifs.
Il existe actuellement un manque de traitements efficaces pour les maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson, et des diagnostics précoces peuvent aider à retarder ou à prévenir ces maladies.
Les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer ou de Parkinson commencent à présenter des troubles du sommeil et des changements dans les niveaux d’activité cérébrale pendant le sommeil dès les premiers stades de ces maladies. Ainsi, les modèles d’activité cérébrale pendant le sommeil pourraient être utilisés comme biomarqueurs pour les conditions neurodégénératives.
Aujourd’hui, des chercheurs danois développent un appareil d’électroencéphalographie (EEG) portable facile à utiliser qui ressemble à des écouteurs intra-auriculaires pour mesurer les niveaux d’activité cérébrale pendant le sommeil.
En plus de mesurer les ondes cérébrales, l’appareil permet également de mesurer d’autres variables liées au sommeil. L’appareil comprend un oxymètre pour mesurer les niveaux d’oxygène dans le sang, un thermomètre pour la température corporelle et un microphone pour évaluer les rythmes cardiaque et respiratoire.
Les scientifiques espèrent que le développement de cet appareil facile à utiliser facilitera le dépistage à grande échelle des maladies d’Alzheimer et de Parkinson dans la population générale.
Sommaire
Tech ‘si simple qu’il peut être utilisé à la maison’
Ce projet est un effort de collaboration entre des chercheurs du Rigshospitalet, de l’Université d’Aarhus et de T&W Engineering, une entreprise de technologie de la santé. Ce projet, intitulé « Progression Assessment in Neurodegenerative Disorders of Aging (PANDA) », se déroulera sur 4 ans.
Après avoir développé cet appareil EEG intra-auriculaire avec d’autres capteurs de surveillance du sommeil, les chercheurs ont l’intention de tester cet appareil pour sa capacité à faire la distinction entre les personnes atteintes ou non de la maladie d’Alzheimer ou de Parkinson dans un essai clinique dans le cadre de ce projet.
Le professeur Poul Jørgen Jennum, neurophysiologiste clinique à l’Université de Copenhague et l’un des chercheurs impliqués dans cette initiative, note dans un communiqué de presse :
« Nous espérons que nous pourrons utiliser l’EEG auriculaire pour remplacer en partie la surveillance du sommeil existante et un peu plus gênante. Nous essaierons de rendre la technologie si simple qu’elle puisse être utilisée à la maison et sur une plus longue période de temps. Idéalement, nous espérons qu’il sera possible de mesurer votre propre sommeil sur quelques jours, semaines ou même mois chaque année.
Le professeur Jennum ajoute que l’objectif de ses recherches actuelles et de celles de ses collègues sur le dispositif EEG intra-auriculaire « est d’identifier les changements qui peuvent être des signes précoces de maladies cérébrales graves telles que la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson et de diagnostiquer les patients plus facilement et plus tôt ». qu’aujourd’hui.
« Ce serait un grand avantage. Un autre avantage est que nous pouvons examiner les patients dans leur vie quotidienne et surveiller les changements dans les habitudes de sommeil et l’effet des traitements. Cela fait de la technologie EEG auriculaire potentielle un bon outil de dépistage qui peut être utilisé à la maison, tout comme un tensiomètre », explique le chercheur.
Les chercheurs ont l’intention de tester cet appareil pour sa capacité à faire la distinction entre les personnes atteintes ou non de la maladie d’Alzheimer ou de la maladie de Parkinson dans le cadre du projet.
Changements cérébraux en tant que biomarqueurs de la démence
Les changements dans la structure et le fonctionnement du cerveau au cours du développement de la maladie d’Alzheimer et de la maladie de Parkinson commencent bien avant l’apparition des symptômes.
Ainsi, les changements dans la structure et la fonction du cerveau peuvent être utilisés comme biomarqueurs pour ces conditions.
La caractérisation de tels biomarqueurs pourrait faciliter le développement de thérapies pour la prévention de ces maladies neurodégénératives chez les personnes à risque.
Au fil des ans, des études ont montré des changements dans l’activité cérébrale, telle que mesurée à l’aide de l’EEG, chez les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer et de la maladie de Parkinson. L’EEG implique l’utilisation d’électrodes placées sur le cuir chevelu pour enregistrer l’activité électrique dans le cerveau.
Les neurones du cerveau produisent de petites impulsions électriques pour communiquer entre eux. L’électroencéphalographie mesure l’activité collective d’une population de neurones qui apparaît comme des ondes cérébrales d’une fréquence spécifique. Ces ondes cérébrales apparaissent même lorsqu’un organisme éveillé n’est pas engagé dans une activité et pendant le sommeil.
Les modifications des habitudes de sommeil, y compris l’incidence des troubles du sommeil, sont étroitement associées aux troubles neurodégénératifs. Ces changements dans les schémas de sommeil peuvent être observés comme des altérations des schémas EEG, qui peuvent être utilisés comme biomarqueurs.
Les habitudes de sommeil dans la maladie d’Alzheimer
Des études examinant les schémas d’activité cérébrale d’individus éveillés atteints de la maladie d’Alzheimer au repos à l’aide de l’EEG ont montré des changements dans les rythmes du cortex, qui est impliqué dans les fonctions cognitives, y compris la mémoire et la pensée.
Plus précisément, ces changements chez les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer comprennent le ralentissement des schémas EEG impliquant une augmentation des ondes à basse fréquence et une diminution des ondes à haute fréquence dans le cortex.
Notamment, ces changements dans les schémas d’activité cérébrale sont associés à des altérations de la structure et de la fonction cérébrales observées chez les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer. Ces changements dans les schémas EEG sont présents dans les premiers stades de la maladie d’Alzheimer, ce qui suggère leur pertinence en tant que biomarqueur de cette maladie.
Les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer ont tendance à se réveiller plus fréquemment pendant la nuit et à rester éveillées plus longtemps. Les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer présentent également des changements dans les caractéristiques spécifiques des schémas d’activité cérébrale EEG pendant toutes les phases du sommeil.
Par exemple, des études chez des personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer ont montré un ralentissement des schémas EEG pendant la phase de sommeil à mouvements oculaires rapides, similaire à celui observé pendant le repos.
Ces schémas EEG pendant le sommeil sont associés à la mémoire et à l’apprentissage, et des changements dans les schémas d’activité cérébrale pourraient sous-tendre les déficits de ces domaines cognitifs dans la maladie d’Alzheimer.
Les preuves suggèrent que ces changements dans les schémas EEG pendant le sommeil sont un prédicteur plus précis des déficits cognitifs chez les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer que les schémas cérébraux pendant l’état de veille.
Notamment, des études ont montré que les schémas EEG peuvent faire la distinction avec précision entre la maladie d’Alzheimer et d’autres formes de démence.
Les habitudes de sommeil dans la maladie de Parkinson
De même, les personnes atteintes de la maladie de Parkinson présentent également des troubles du sommeil et des altérations des phases de sommeil, comme une réduction du temps passé en phase REM.
Les personnes atteintes de la maladie de Parkinson présentent également un ralentissement des schémas EEG, et ces changements dans ces schémas d’activité cérébrale apparaissent souvent avant les déficits de la fonction motrice.
Des études ont également démontré que les perturbations du sommeil et les modifications des schémas EEG du sommeil chez les souris modèles de la maladie de Parkinson.
Comment l’appareil EEG aiderait
Il existe un besoin de biomarqueurs peu coûteux et facilement accessibles pour dépister les maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson dans des populations plus larges.
Cet appareil intra-auriculaire portable pourrait être facilement utilisé à la maison pendant le sommeil, permettant ainsi des mesures multiples et régulières des schémas d’activité cérébrale pendant le sommeil.
De plus, cette technologie pourrait potentiellement distinguer et identifier différentes conditions neurodégénératives à un stade précoce.
Le Dr Steven Allder, neurologue consultant chez Re: Cognition Health, non impliqué dans cette étude, a déclaré Nouvelles médicales aujourd’hui:
« Il existe un énorme besoin d’identifier avec précision les patients aux premiers stades de maladies neurodégénératives liées à l’âge telles que la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson. Chaque maladie neurodégénérative a une physiopathologie sous-jacente très distincte ; par conséquent, il devrait être possible de détecter chaque maladie à un stade précoce. Ce serait révolutionnaire. »
Le Dr Allder a également noté que cette technique basée sur l’EEG « pourrait avoir des applications bien au-delà d’un diagnostic précoce de ces conditions ».
« Le signal EEG est une riche source de données, donc je prédis [the researchers] finira par réussir. C’est un autre signe que la neurologie entre dans un tout nouveau paradigme de soins », a-t-il ajouté.
