Enquête sur les réseaux de contrôle inhibiteurs dans la maladie de Parkinson

Les troubles du mouvement sont une cause importante d'invalidité dans le monde. Aux États-Unis, on estime que plus de 4 millions de personnes souffrent de la maladie de Parkinson (MP), de tremblements essentiels (ET) et de dystonie, certains des troubles neurologiques les plus répandus. Parmi celles-ci, la MP est la plus courante et se caractérise principalement par des tremblements, une rigidité et une bradykinésie. Cependant, de nombreux patients présentent également des caractéristiques non motrices importantes, notamment la dépression et des troubles cognitifs, avec des déficiences dans la vitesse de traitement, la mémoire, l'attention et l'apprentissage. L'une des déficiences cognitives les plus débilitantes est l'inhibition de la réponse (RI), ou l'incapacité de supprimer une action habituelle. Les patients parkinsoniens ont des difficultés importantes avec l'IR et signalent sa contribution substantielle à la limitation de leur qualité de vie. Alors que certaines études montrent que la dopamine peut améliorer cet aspect de la fonction cognitive, de nombreux patients restent considérablement altérés.

L'IR se manifeste cliniquement de nombreuses manières différentes et importantes, avec une réduction de la flexibilité mentale, du changement de tâche et de la concentration. L'IR peut également contribuer à une déficience motrice, avec un dysfonctionnement de la marche, des chutes et un blocage de la marche. Malheureusement, ces caractéristiques de la MP et de l'IR sont moins bien étudiées et manquent d'options de traitement efficaces, ce qui nécessite que de nouveaux traitements soient étudiés. La stimulation cérébrale profonde (DBS), bien qu'un traitement très efficace pour les manifestations motrices, est essentiellement inefficace pour, et peut même aggraver la cognition, avec peu d'études examinant actuellement comment différents paramètres peuvent améliorer le NMS. Dans un effort pour commencer à traiter ces caractéristiques débilitantes de la MP, les chercheurs proposent d'étudier l'IR chez les patients souffrant de troubles du mouvement et de corréler le mouvement et la cognition avec l'électrophysiologie neurale sous-jacente avant et pendant les tâches d'inhibition du mouvement et de la réponse.

Lors d'une chirurgie DBS de routine, l'électrode de stimulation est implantée à l'aide d'enregistrements peropératoires à l'état de veille. Ces enregistrements de routine permettent aux neurologues et aux neurochirurgiens d'observer directement la décharge neuronale dans le cerveau, en identifiant des schémas caractéristiques pour délimiter les structures anatomiques. Une fois en place, l'électrode DBS est testée à l'aide de paramètres de stimulation connus pour être cliniquement efficaces pour la déficience motrice. Cela permet des tests peropératoires aigus pour les avantages thérapeutiques et les effets secondaires, et donne des informations sur la façon dont un patient répondra à la thérapie une fois que l'électrode crânienne est connectée à la batterie et allumée.

En plus de cet enregistrement et de cette stimulation de routine, ce cadre offre également une occasion unique d'étudier l'électrophysiologie neurale, avec un risque accru minimal. En mesurant l'activité cérébrale dans les couches externes (cortex) ainsi qu'à partir de l'électrode DBS elle-même, pendant que les patients effectuent diverses tâches, il est possible de corréler la fonction comportementale et l'activité neuronale. Notre centre, et plusieurs autres, ont déjà mis en place des paradigmes de recherche pour atteindre ces objectifs, en plaçant une électrode à bande sous-durale sur le cortex avant de placer la sonde DBS. Ces électrodes à bande se trouvent le long de la surface du cerveau et sont utilisées depuis plusieurs décennies pour effectuer une cartographie des crises, généralement sous la forme d'un réseau d'électrodes placées via un trou de bavure. Leur utilisation n'a été mise en œuvre que plus récemment pour l'investigation des circuits neuronaux pendant la chirurgie DBS, cependant, leur sécurité dans ce cadre spécifique est maintenant bien établie et leur placement temporaire est actuellement effectué dans des études similaires dans cette institution. Cependant, bien que des études antérieures aient placé ces bandes sur des zones préfrontales, la grande majorité des recherches dans ce domaine se concentre sur les circuits moteurs, avec un placement sur le cortex sensorimoteur. Afin d'étudier le NMS, des bandes seront placées sur le cortex préfrontal, avec des enregistrements effectués lors de diverses tâches motrices et cognitives et lors de différents schémas de stimulation.