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L'impact et les enjeux des nouvelles technologies d'exploration et de thérapie du cerveau (Rapport)

13 mars 2012 : L'impact et les enjeux des nouvelles technologies d'exploration et de thérapie du cerveau (Rapport) ( rapport de l'opecst )

II- LES TECHNOLOGIES INTERVENTIONNELLES UTILISANT LA NEUROIMAGERIE

Ces technologies combinent l'usage de la neuroimagerie et l'intervention sur le cerveau de manière plus ou moins invasive, elles posent bien des questions éthiques dans la mesure où certaines d'entre elles peuvent avoir un impact direct sur le comportement.

A- LES TECHNIQUES DE STIMULATION

Il existe plusieurs méthodes permettant la stimulation du cerveau utilisant la neuroimagerie.

1- La stimulation magnétique transcrânienne (SMT)

La Stimulation magnétique transcrânienne (SMT, plus connue sous son acronyme anglais TMS) permet de modifier l'excitabilité du cortex cérébral localement et transitoirement. Une bobine de stimulation, placée contre le cuir chevelu, produit une dépolarisation neuronale par l'intermédiaire d'un champ magnétique focalisé. On déplace à la surface du crâne une sonde générant des micro-impulsions magnétiques de forte intensité. Pour être efficace, il faut déplacer et orienter la sonde de manière précise afin de suivre les sillons corticaux ciblés, qui sont détectables à l'aide d'une reconstruction en 3D du cerveau à partir d'images IRMf. Le suivi des sillons corticaux à la surface du crâne est possible grâce à l'utilisation de techniques de navigation à partir d'images préopératoires, et d'un système de mesure en temps réel des déplacements de la tête utilisant des caméras infra rouge.

Les recherches portent sur des méthodes de guidage de la bobine couplé à de l'imagerie pour cibler au mieux une région cérébrale précise. La SMT est fréquemment utilisée dans les cas de dépression résistante. Chez les sujets sains, la SMT appliquée sur une région particulière du cerveau (aire temporo-pariétale de Wernicke) améliore les performances lors d'une tâche auditive de détection des mots, démontrant le lien entre cette aire de Wernicke et le traitement auditif de la perception du langage et des variations de performances, selon la fréquence de stimulation (basse ou haute fréquence). Ces informations peuvent être utiles pour l'étude de pathologies sollicitant le langage.

Installation d'un système de stimulation transcrânienne

L'utilisation de cette technique dans le traitement de douleurs intenses et résistantes au traitement médicamenteux par le Dr Luis Garcia Lorrea, est à l'essai à Lyon en liaison avec le centre de neurosciences de Lyon59(*). Elle peut se pratiquer en hôpital de jour.

2- La stimulation cérébrale profonde

Cette méthode exige une intervention chirurgicale, elle consiste à implanter dans une région profonde du cerveau, une électrode de stimulation à haute fréquence dont l'activation est contrôlée par le malade. Elle utilise la stéréotaxie : on définit pour cela au préalable un espace de référence, et l'on fixe un système de contention sur le crâne du patient. Au moyen de l'imagerie cérébrale en général de l'IRM, on extrait des repères dans l'espace à partir du cadre entourant le crâne du patient. Ces points permettent de déduire un système de coordonnées relatif au cadre et d'obtenir la position de la cible sur laquelle l'électrode sera implantée. Les informations obtenues sont reportées sur le dispositif mécanique fixé solidement sur la tête du patient.

Le ciblage fait également l'objet d'un repérage électro-physiologique pendant l'opération, la technique permettant que les patients demeurent éveillés. Ensuite, ces électrodes sont reliées par un câble sous-cutané à un stimulateur générateur d'impulsions. Le chirurgien utilise des guides montés sur le système pour atteindre la zone cible. L'électrode est reliée à un stimulateur placé en général près de la clavicule. Celui-ci émet de petites secousses électriques qui transmises à l'électrode désactivent les cellules nerveuses hyperactives. Les électrodes ne détruisent pas le tissu. Les signaux électriques peuvent être modulés, voire arrêtés s'ils sont inutiles ou entraînent des effets secondaires neurologiques. En principe, les patients repartent avec un stimulateur qui délivre un courant généralement à haute fréquence de façon chronique.

Electrode de stimulation cérébrale profonde

Cette technique a été mise au point dans les années quatre-vingts par le Professeur Louis-Alim Benabid qui a observé qu'une neurostimulation à haute fréquence entraînait la disparition du tremblement chez les patients atteints de maladie de Parkinson. Jusqu'en 1987, les tremblements résistants aux traitements médicamenteux étaient traités par électrocoagulation du noyau ventral intermédiaire du thalamus. En ciblant d'autres noyaux, comme le noyau sous-thalamique, on a pu étendre cette stratégie à tous les symptômes de la maladie de Parkinson et à d'autres pathologies, notamment les dystonies.

Plus de 100 000 patients dans le monde à ce jour ont été implantés pour des maladies du mouvement, dont environ 80 000 parkinsoniens. L'efficacité du traitement est considérée comme majeure, dans un contexte de handicap très lourd, car comme toute technique opératoire cette technique présente des risques. Toutefois, un peu moins de 1% des patients ainsi traités ont eu une hémorragie intracérébrale. En outre, une mauvaise localisation de l'électrode risque aussi de provoquer des rires ou, au contraire, des états de tristesse, voire des troubles du comportement, mais ces effets sont réversibles.

Des essais utilisant la stimulation cérébrale profonde sont en cours pour traiter des pathologies comme les troubles obsessionnels compulsifs, la maladie de Gilles de la Tourette, la dépression cérébrale profonde. Cependant, cette méthode induit à juste titre des débats éthiques60(*). Pour Luc Mallet61(*), les observations sur les erreurs d'implantation ont montré, de façon décisive, la possibilité d'agir sur des comportements, des affects, des cognitions, en modulant de façon très précise de toutes petites zones au coeur du cerveau, les « ganglions de la base », alors que jusqu'à présent, on mettait en avant le rôle de ces petites structures dans la motricité. « La stimulation de zones très précises, par exemple, dans une petite zone qui s'appelle « noyau sous-thalamique », qui est toute petite (à l'échelle des millimètres), peut induire un état d'excitation et d'euphorie. »

Il a expliqué qu'un protocole de recherche avait été construit, grâce à des observations faites sur des patients parkinsoniens chez lesquels on avait observé la disparition de troubles psychiatriques associés ou préexistants à la maladie de Parkinson. Ce protocole fut une première en France ; sa mise en place a été contemporaine de la saisine par le Professeur Benabid du Comité consultatif national d'éthique62(*), pour réfléchir sur la possibilité de mettre en place cette technique de stérotaxie fonctionnelle dans les maladies psychiatriques. C'était une précaution prise pour que la chirurgie ne retombe pas dans les excès de la psychochirurgie du passé. Luc Mallet a précisé : « Nous avons donc pu construire un protocole vraiment innovant et passionnant, pour lequel on a montré qu'il y avait une efficacité d'une partie du noyau sous-thalamique dans le traitement des troubles obsessionnels compulsifs. Les patients à qui s'adressent ces techniques sont des gens profondément handicapés, qui sont absolument incapables d'avoir une vie normale. Avec ce type de patients, nous avons des résultats tout à fait importants suite à la stimulation. » Il ajoute : « Nous avons aussi obtenu des résultats dans d'autres maladies, telles la maladie des tics ou de Gilles de la Tourette. Avec une stimulation du globus pallidus interne, on constate sur ces tics un résultat de 75% à 80% d'amélioration chez ces patients extrêmement handicapés. Beaucoup plus récemment, nous avons pu mettre en évidence le fait qu'il y avait des caractéristiques électrophysiologiques des neurones qui étaient prédictives de la réponse des patients au traitement.»


* 59 Mission des Rapporteurs à Lyon le 14 février 2012.

* 60 Visite des rapporteurs au site CLINATEC à Grenoble, le 14 juin 2012.

* 61 Psychiatre, chercheur au centre de recherche de l'Institut du Cerveau et de la Moelle épinière (ICM) -(Audition publique du 29 juin 2011).

* 62 Voir Supra avis n° 73 du CCNE.