Cerveau: l’électricité à la rescousse

Article de Yann Bernardinelli, paru sous sa version éditée dans la revue InVivo en avril 2019

L’électricité n’a jamais été aussi présente pour traiter les troubles du système nerveux. Qu’elles soient innovantes ou réactualisées, les techniques de stimulation cérébrale sauvent des vies.

Placer des électrodes sur le crâne d’un patient et lui administrer des électrochocs: la technique réveille des souvenirs de mauvais traitements en psychiatrie dignes du film Vol au-dessus d’un nid de coucou. La stimulation électrique est pourtant de plus en plus présente dans l’arsenal médical, que ce soit la stimulation cérébrale profonde (SCP) contre Parkinson ou l’électroconvulsivothérapie (ECT) contre la dépression. Patients et médecins en redemandent devant l’absence d’alternatives pour traiter les maladies mentales et neurodégénératives, à raison puisque ces approches affichent d’excellents taux de rémission pour peu d’effets secondaires. La lumière est faite sur ces thérapies dont la mauvaise réputation est désormais oubliée grâce à des approches rigoureuses et scientifiques. D’efficacité parfois qualifiée de miraculeuse, leurs mécanismes d’action sont toutefois encore mal compris malgré le progrès des neurosciences. Un constat qui ne doit pas freiner leur utilisation, car il est courant à travers l’histoire des sciences biomédicales, psychiatrie en tête.

De l’e-bain à l’e-choc

Il faut remonter au 18e siècle, lorsque les lois de l’électricité sont énoncées, pour voir la première utilisation de l’électricité à but thérapeutique ou de bien-être. «À l’époque, l’électricité est vue comme un fluide animal qui parcourt les nerfs. Le véritable secret de la vie!», raconte Vincent Barras, historien de la médecine à l’Institut des humanités en médecine (CHUV-UNIL). Les bienfaits de l’électricité sur le corps humain sont pressentis et des établissements proposant des bains d’électricité ouvrent leurs portes. L’électricité intéresse la médecine pour les maladies dites nerveuses comme la «neurasthénie», mais pas encore pour traiter la «folie».

La médecine aliéniste — ancêtre de la psychiatrie actuelle — s’intéresse au concept du choc, en faisant l’hypothèse qu’une «secousse» peut en quelque sorte remettre les idées en place:  injection de la malaria pour obtenir des pics de fièvre, pratique du coma insulinique ou de chocs médicamenteux. L’idée est de provoquer une sorte de crise épileptique afin de réajuster les foyers aberrants qui seraient à l’origine de la crise. Parallèlement à ces tentatives thérapeutiques héroïques, les connaissances de la physiologie du système nerveux progressent, en particulier via la stimulation électrique expérimentale du système nerveux. La découverte du potentiel d’action — modèle électrique de la conduction nerveuse — en est un bon exemple. «Forts de ces connaissances, les psychiatres vont tenter d’utiliser l’électricité, en la liant au concept du choc, pour traiter les patients», poursuit Vincent Barras.

Les premiers électrochocs, appelés ECT, sont appliqués à un patient souffrant de schizophrénie en 1938, sans consentement puisqu’il n’est nullement d’usage à l’époque. Par la suite, la technique est utilisée pour différentes pathologies mentales, en particulier la dépression grave. Elle est aussi testée dans certaines situations où la limite entre l’idéologie et les conceptions scientifiques n’est pas nettement tranchée; lors de visées répressives. «L’électrochoc a été pris comme le symbole des abus de la psychiatrie dès les années 1950, et par ailleurs remis en question sur le plan thérapeutique avec l’arrivée des premiers neuroleptiques dans ces mêmes années», indique Vincent Barras. Leurs effets ont alors été jugés bien meilleurs et l’ECT quelque peu délaissée. Mais, tout au long de ces années, certains psychiatres sont restés convaincus, y compris en Suisse, et ont continué de faire évoluer la technique.

Le retour de l’électrochoc

Depuis leur première utilisation dans les années 50, les neuroleptiques ont montré leurs limites dans le traitement de la dépression, des troubles bipolaires, de la schizophrénie et de l’anxiété. Effets non ciblés, résistance, accoutumance, effets secondaires, et pas de nouveauté, à tel point que psychiatres et patients n’ont pas d’alternatives. De plus, la psychiatrie fait gentiment sa révolution en complétant les concepts de la psychothérapie par des approches issues des neurosciences, soit reconnaitre les maladies mentales comme des pathologies avec des mécanismes physiologiques, génétiques et environnementaux. Dans ces conditions, les nouvelles générations de médecins ont réhabilité l’ECT depuis une dizaine d’années.

Elle est réapparue au CHUV en 2013 avec la création d’une unité spécialisée, sous l’impulsion du docteur Jean-Frédéric Mall, responsable de l’unité ECT au département de psychiatrie du CHUV. «Ce n’est pas la thérapie la plus élégante, mais c’est la plus efficace pour traiter la dépression», indique-t-il. Deux électrodes sont placées sur le crâne du patient et une décharge électrique stimulant certaines zones du cerveau est appliquée pour induire une crise épileptique. En cela, rien n’a changé depuis les années 30.

Par contre, la technique est toujours effectuée avec le consentement du patient et peut être proposée de façon précoce lorsqu’une réponse rapide est nécessaire. Le patient est désormais traité sous anesthésie. La technicité a également évolué, «les paramètres électriques utilisés à l’époque pouvaient provoquer des effets secondaires importants. Aujourd’hui, les protocoles ne sont plus les mêmes et sont adaptés à chaque patient.» Ces évolutions ont considérablement limité les effets secondaires qui se résument principalement à des pertes de la mémoire à court terme, «totalement réversibles», précise Jean-Frédéric Mall. L’ECT fonctionne pour d’autres pathologies psychiatriques comme la bipolarité ou la schizophrénie.

Les neurones renouvelés

Si les mécanismes d’action de l’ECT ne sont pas encore totalement compris, malgré son efficacité avérée, les neurosciences ont remarquablement progressé pour cartographier précisément le cerveau et attribuer à chaque réseau de neurones des rôles dans les fonctions cognitives, motrices et sensorielles et leurs maladies associées. L’ECT surprend face à ce travail minutieux, car elle consiste en une stimulation électrique assez peu focale.

Bogdan Draganski, neurologue au Service de neurologie et directeur du laboratoire de neuroimagerie LREN au Départment de neurosciences cliniques du CHUV se veut rassurant: «l’ECT ne détruit pas le cerveau, bien au contraire!» L’hippocampe, structure cérébrale reconnue pour être impliquée dans la dépression, perd des neurones pendant la phase dépressive. Grâce à l’imagerie cérébrale, le chercheur a pu démontrer que cette diminution de volume est atténuée par l’ECT. «L’ECT stimule la naissance de nouveaux neurones — la neurogenèse — d’un facteur dix!», indique-t-il.

Droit au but

La SCP est un traitement beaucoup plus ciblé. Elle consiste à implanter une électrode au cœur des zones cérébrales dysfonctionnelles pour moduler les voies neuronales par stimulation. La technique est efficace pour la maladie Parkinson et les douleurs chroniques. Les dystonies, les troubles obsessionnels compulsifs, l’épilepsie, la dépression, l’addiction, les troubles du comportement alimentaire ou encore le syndrome de Gilles de la Tourette sont également pressentis. Une liste impressionnante d’application qui laisse à penser que tout est traitable par la SCP, Jocelyne Bloch, neurochirurgienne du CHUV, acquiesce: «la technique semble marcher pour beaucoup de neuropathologies, mais seules les douleurs chroniques et les pathologies du mouvement qui comprennent la maladie de Parkinson, les tremblements et la dystonie sont actuellement reconnues, donc remboursées par les assurances.»

Les mécanismes cellulaires et moléculaires restent incertains, mais le ciblage des voies neuronales est clairement au cœur du principe. Pour preuve, les neurochirurgiens doivent ajuster l’emplacement des électrodes au millimètre près pendant ou après l’opération. «Les électrodes de stimulation sont désormais directionnelles, elles permettent de modifier l’orientation du champ électrique sans déplacer l’électrode. À l’avenir, nous pourrons même enregistrer l’effet de la stimulation en temps réel afin de personnaliser le traitement pour chaque patient.», précise Jocelyne Bloch. Une technique en adéquation avec les approches neuroscientifiques dont les applications futures pourraient aller bien au-delà des maladies du tremblement. Certains voient en la SCP un moyen d’augmenter les aptitudes cognitives humaines, de quoi alimenter l’imaginaire d’autres cinéastes que le regretté Milos Forman.


Encadré : Électrothérapies futuristes

Afin de faire progresser les électrothérapies pour traiter les maladies mentales et neurodégénératives, il faut mieux comprendre quels types de neurones sont impliqués et dans quelles régions cérébrales ils se situent afin de pouvoir les moduler spécifiquement. Si l’utilisation de l’électricité pour stimuler les voies neuronales à titre expérimental permet de dégrossir la question, elle n’est pas l’outil idéal par son manque de spécificité. En effet, les champs électriques émanant d’une électrode déposée dans un tissu cérébral contenant une grande variété cellulaire vont inévitablement stimuler plusieurs types de cellules en même temps.

Il existe néanmoins des outils génétiques destinés à la recherche qui permettent de manipuler artificiellement et de manière spécifique l’activité des réseaux de neurones en imitant l’effet de l’électricité par la lumière: l’optogénétique. Grâce à elle, le groupe de Christian Luscher, Professeur en neurosciences à l’Université de Genève, a identifié les voies neuronales impliquées dans l’addiction à la cocaïne. En soumettant ces voies neuronales à des protocoles de stimulation lumineuse de type SCP, les chercheurs sont parvenus à supprimer l’addiction chez les souris de laboratoire. «Nous sommes même allés plus loin! Grâce aux résultats obtenus avec l’optogénétique, nous avons pu mettre en place un protocole de SCP électrique en combinaison avec une substance pharmacologique faisant appel à la plasticité neuronale pour contrer l’addiction sur le long terme chez la souris», rajoute Christian Luscher. Une étude en phase préclinique sur le primate, étape précédant les essais sur l’humain, est en cours.

L’optogénétique a récemment été testée sur l’homme. Le groupe de recherche de Botond Roska de l’institut Friedrich Miescher à Bâle l’utilise pour soigner la rétinite pigmentaire, une maladie rare pouvant mener à la cécité. Grâce à l’envoi de lumière à travers l’œil, les chercheurs parviennent à atteindre le système nerveux central sans avoir recours à l’électricité ni à une chirurgie invasive comme celle pratiquée pour la SCP. La faisabilité chez l’homme est en cours.

Répondre

Entrez vos coordonnées ci-dessous ou cliquez sur une icône pour vous connecter:

Logo WordPress.com

Vous commentez à l'aide de votre compte WordPress.com. Déconnexion /  Changer )

Photo Google

Vous commentez à l'aide de votre compte Google. Déconnexion /  Changer )

Image Twitter

Vous commentez à l'aide de votre compte Twitter. Déconnexion /  Changer )

Photo Facebook

Vous commentez à l'aide de votre compte Facebook. Déconnexion /  Changer )

Connexion à %s

%d blogueurs aiment cette page :
search previous next tag category expand menu location phone mail time cart zoom edit close