La Luminothérapie Pourrait Arrêter Les Convulsions Dans Le Cerveau

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De nouvelles recherches suggèrent qu'une nouvelle technique utilisant la lumière pour activer les cellules cérébrales pourrait arrêter les crises.

WASHINGTON - L’épilepsie touche environ 2 millions de personnes aux États-Unis et les traitements actuels du trouble neurologique chronique sont inefficaces dans plus du tiers des cas. De nouvelles recherches suggèrent toutefois qu'une nouvelle technique utilisant la lumière pour activer les cellules cérébrales pourrait arrêter les crises.

Une équipe de scientifiques a injecté des protéines sensibles à la lumière dans les neurones de souris épileptiques, puis a éclairé ces cellules pour empêcher les animaux de faire des crises.

La nouvelle étude, présentée ici le lundi 17 novembre à la 44e assemblée annuelle de la Society for Neuroscience, suggère un moyen plus spécifique de cibler ces tempêtes de cerveau. [10 choses que vous ignoriez sur le cerveau]

Faire la lumière sur les crises

Connue sous le nom d'optogénétique, cette méthode de stimulation du cerveau par la lumière a été mise au point récemment, mais elle est déjà largement utilisée pour modifier l'activité du cerveau dans diverses applications chez la souris et d'autres animaux de laboratoire. Cette technique consiste à injecter aux neurones un virus contenant le gène d'une protéine photosensible présente dans les méduses, qui déclenche le déclenchement des neurones en réponse à la lumière.

Le principal avantage de l’optogénétique est sa spécificité, a déclaré Esther Krook-Magnuson, neuroscientifique qui a dirigé la recherche à l’Université de Californie, à Irvine. Cette technique permet aux scientifiques de stimuler ou de supprimer l’activité neuronale dans des cellules spécifiques et dans des zones spécifiques du cerveau.

Des études antérieures ont utilisé avec succès la stimulation optogénétique pour arrêter les crises chez les animaux élevés pour avoir différents types de crises. Krook-Magnuson et ses collègues avaient pour objectif d'explorer les régions du cerveau ciblées qui pourraient être les plus efficaces pour mettre fin aux crises chez les souris.

Dans cette étude, les chercheurs ont mis en lumière des neurones modifiés de manière optogénétique pendant que les souris avaient des crises. Plus précisément, les scientifiques ont activé les cellules du cervelet, une zone située au bas de l’arrière du cerveau qui participe au contrôle des mouvements du corps. Les chercheurs ont découvert que les crises des animaux avaient cessé en réponse à la luminothérapie.

Si les neurones du cervelet étaient activés, les chercheurs se sont demandé si la suppression de ces cellules cérébrales pouvait en réalité aggraver les crises.

Commencer une tempête de cerveau

Pour le savoir, les scientifiques ont mis en lumière des cellules qui inhibaient l'activité du cervelet chez les souris saisissantes. Étonnamment, le traitement n'a pas aggravé les crises, mais les a stoppées.

Les résultats suggèrent qu'il importe peu que vous excitiez ou supprimiez l'activité de ces neurones du cervelet pour arrêter une crise, à condition de perturber l'activité cérébrale existante, a déclaré Krook-Magnuson.

La stimulation lumineuse n’a pas d’effet sur le temps moyen qui s’est écoulé entre les crises, alors "il ne s’agit pas seulement de les suspendre", a déclaré Krook-Magnuson.

En outre, l’arrêt d’une crise n’a généralement pas eu d’effet durable sur la suppression des crises, sauf lorsque les chercheurs ont stimulé une région du cerveau appelée cervelet médian.

Les chercheurs ont également effectué une autre expérience dans laquelle ils utilisaient la lumière pour stimuler une partie de l'hippocampe, une zone cérébrale en forme d'hippocampe dont on sait qu'elle est impliquée dans la mémoire et la navigation dans l'espace et où des crises d'épilepsie ont souvent lieu.

On pense que les cellules connues sous le nom de cellules granulaires, présentes dans une structure appelée gyrus denté, préviennent les crises épileptiques dans l'hippocampe, mais les scientifiques n'ont pas beaucoup de preuves que cela se produise chez les animaux vivants.

Krook-Magnuson et son équipe ont utilisé la lumière pour bloquer l'activité de ces cellules granulaires chez des souris en crise, et celles-ci ont cessé. Ensuite, les chercheurs ont utilisé la lumière pour activer les mêmes cellules, et cette fois, ils ont constaté que les crises étaient beaucoup plus graves. Les scientifiques ont même été en mesure de provoquer des crises chez des souris saines (non épileptiques).

Les résultats de cette expérience suggèrent que les cellules granulaires dans l'hippocampe pourraient être une autre bonne cible pour contrôler les crises convulsives à l'aide de méthodes optogénétiques, a déclaré Krook-Magnuson.

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