Neuromodulation de l'amygdale par ultrasons focalisés

Les troubles affectifs au sens large, y compris les diagnostics de dépression majeure, de trouble bipolaire, de troubles anxieux et de trouble de stress post-traumatique, constituent une grande partie des diagnostics de santé mentale dans le monde et posent un énorme problème de santé publique. Tous ces diagnostics sont caractérisés par une perturbation commune de l'affect et de l'émotion, principalement des états exagérés et prolongés d'affect négatif (par exemple, la tristesse, la peur, l'anxiété et la colère) déclenchés par une réaction à des stimuli émotionnellement provocateurs (par exemple, une situation de vie menace perçue dans l'environnement, etc.). À propos, tous ces diagnostics sont caractérisés de la même manière par une hyperactivité de traitement des émotions partagée dans une structure cérébrale limbique sous-corticale sous-jacente à la détection de stimuli environnementaux saillants - l'amygdale. On pense que cette hyper-réactivité partagée de l'amygdale dans les troubles affectifs sous-tend un phénotype commun de réactivité émotionnelle exagérée, cohérent avec les conceptualisations récentes de la maladie mentale comme reflétant les extrêmes du fonctionnement sur les dimensions trans-diagnostiques des processus cérébraux bio-comportementaux normaux, c'est-à-dire les critères du domaine de recherche , qui identifient l'amygdale comme un médiateur clé de tous les sous-domaines des systèmes cérébraux à valence négative. Ainsi, l'amygdale reste l'une des cibles thérapeutiques neuromodulatrices des troubles affectifs les plus prometteuses.

Bien que des interventions psychothérapeutiques et pharmacologiques efficaces aient été développées pour le traitement des troubles affectifs, un nombre important d'individus ne répondent pas à ces interventions de première intention. Cette insuffisance a conduit au développement de thérapies neuromodulatrices pour les troubles affectifs, y compris la stimulation électrique transcrânienne (TES) et la stimulation magnétique transcrânienne (TMS), qui sont censées exercer des effets thérapeutiques indirects sur les structures cérébrales limbiques sous-corticales et préfrontales ventrales via des voies corticales accessibles aux non -modulation invasive. Cependant, la stimulation TES/TMS est extrêmement limitée par le fait que la profondeur focale ne peut atteindre que plusieurs centimètres au-delà du crâne, limitant ainsi la focalisation de la neuromodulation aux régions corticales superficielles. Les chercheurs proposent que l'incapacité de moduler directement et de manière non invasive l'amygdale, un locus clé de la physiopathologie des troubles affectifs, est un obstacle critique à la maximisation de l'efficacité des interventions neuromodulatrices chez l'homme.

Les progrès récents dans la modulation du cerveau ont identifié la pulsation ultrasonore focalisée de faible intensité transcrânienne (LIFUP) comme une nouvelle méthodologie pour augmenter de manière réversible la fonction cérébrale. LIFUP implique l'administration d'ondes sonores à haute fréquence dans le cerveau via une série de transducteurs placés contre le côté de la tête. Cette procédure est sûre et non invasive et démontre un grand potentiel de développement en tant que future intervention neuromodulatrice. Il est important de noter que les ultrasons ont été démontrés chez les animaux et les humains comme ayant la capacité de moduler de manière réversible vers le haut ou vers le bas la fonction cérébrale sur des échelles de temps allant de quelques secondes à quelques heures.

Fondamentalement, LIFUP présente plusieurs avantages clés par rapport aux interventions neuromodulatrices non invasives existantes. Premièrement, il est à la fois focal et compatible avec la profondeur, ce qui permet aux structures cérébrales sous-corticales profondes, par exemple l'amygdale, d'être directement stimulées de manière non invasive. Deuxièmement, il est intrinsèquement compatible avec l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), la méthodologie de référence pour la cartographie cérébrale non invasive chez l'homme, ce qui contraste avec les interventions TES/TMS qui présentent de graves risques pour le déploiement dans un environnement MR. Cela permet de suivre et de quantifier l'effet modulateur de LIFUP en temps réel, permettant ainsi une avancée substantielle dans le ciblage de la stimulation et l'évaluation de l'engagement de la cible. Cependant, comme cette technologie est très récente, on connaît actuellement peu son utilité comme outil d'intervention. Les chercheurs utiliseront un nouveau dispositif LIFUP capable de moduler directement et de manière non invasive la fonction des structures sous-corticales profondes telles que l'amygdale.

Dans cette étude, les chercheurs testeront comment la neuromodulation de l'amygdale LIFUP affecte la fonction de l'amygdale, comment cela diffère chez les personnes atteintes d'un trouble affectif et si le LIFUP répétitif cible l'amygdale (5 jours par semaine pendant 3 semaines, 15 séances au total) démontre tout bénéfice thérapeutique sur les symptômes des troubles affectifs et comment ces bénéfices thérapeutiques pourraient être liés aux changements observés dans la fonction cérébrale.