Des chercheurs chinois testent si les ultrasons focalisés peuvent aider à restaurer la conscience chez les patients souffrant de graves lésions cérébrales, s’ajoutant à un effort international croissant visant à utiliser les ondes sonores pour stimuler les structures cérébrales profondes sans chirurgie.
Une équipe impliquant les instituts de technologie avancée de Shenzhen de l’Académie chinoise des sciences a utilisé des impulsions ultrasonores ciblées pour stimuler les régions du cerveau associées à la conscience et à la communication. La technologie a été présentée lors d’une conférence de l’industrie des interfaces cerveau-ordinateur à Shenzhen, où les chercheurs ont souligné une application médicale potentielle au-delà des efforts les plus connus dans ce domaine pour connecter les cerveaux aux ordinateurs et aux systèmes robotiques.
Selon les médias d’État chinois, un patient qui avait passé trois mois dans le coma après une hémorragie cérébrale a retrouvé la capacité de parler, de manger de manière autonome et de marcher avec assistance après un mois de traitement par ultrasons et de rééducation.
L’échographie cible les structures cérébrales profondes sans chirurgie
La technique utilise l’imagerie par résonance magnétique pour identifier des zones spécifiques du cerveau à stimuler, en particulier le thalamus. Cette structure agit comme un relais central entre les différents réseaux neuronaux et joue un rôle important dans la conscience, le traitement sensoriel et la communication à travers le cerveau.
Les chercheurs dirigent ensuite les impulsions ultrasonores focalisées vers les régions sélectionnées. Contrairement aux approches conventionnelles impliquant des électrodes implantées ou une chirurgie invasive, la méthode est conçue pour atteindre les structures cérébrales profondes depuis l’extérieur du crâne.
L’approche repose sur l’idée que la stimulation de réseaux neuronaux perturbés pourrait aider à restaurer une partie de l’activité associée au comportement conscient. Ceci est particulièrement pertinent pour les patients souffrant de troubles prolongés de la conscience, y compris ceux qui restent dans un état de conscience minime ou végétatif à la suite de blessures traumatiques, d’accidents vasculaires cérébraux ou d’autres événements neurologiques.
Dans une étude préliminaire menée avec l’Université médicale de Kunming, 24 patients souffrant de troubles chroniques de la conscience ont reçu trois séances d’échographie de 20 minutes par semaine pendant quatre semaines. Les médias chinois ont rapporté que 13 d’entre eux ont montré une amélioration de leur comportement conscient.
Les premiers résultats nécessitent des essais contrôlés plus vastes
Les résultats font suite à une étude de cas évaluée par des pairs et publiée par le même groupe de recherche dans Frontiers in Psychiatry en février. L’article a suivi un patient traité par ultrasons focalisés et a documenté des améliorations comportementales progressives, le patient sortant finalement d’un état de conscience minimale.
Des chercheurs américains mènent une évaluation clinique plus approfondie. Un essai multicentrique dirigé par l’Université de Californie à Los Angeles recrute 60 patients souffrant de graves lésions cérébrales. Il comprend un groupe témoin de stimulation fictive, permettant aux enquêteurs de comparer les patients recevant un traitement par ultrasons réel avec ceux subissant une procédure simulée.
Les ultrasons focalisés attirent l’attention car ils peuvent influencer l’activité cérébrale sans nécessiter de matériel implanté. Cela en fait un outil potentiel pour la recherche et le traitement neurologiques, même si des questions demeurent quant aux paramètres de stimulation optimaux, à la sélection des patients, à la durée du traitement et aux effets à long terme.
Ce développement témoigne également d’un effort plus large visant à créer des moyens moins invasifs d’interagir avec le cerveau. Alors que certains projets BCI se concentrent sur la traduction des signaux neuronaux en commandes pour ordinateurs ou appareils robotiques, les approches basées sur les ultrasons pourraient potentiellement stimuler l’activité neuronale ou permettre de nouvelles formes de communication avec les tissus cérébraux.
