Étude des modifications fonctionnelles dans le cortex frontotemporal de patients atteints de trouble dépressif majeur après électroconvulsivothérapie ou thérapie magnétique par convulsions à l'aide de la spectroscopie fonctionnelle dans le proche infrarouge (fNIRS)

Le fardeau mondial des troubles neuropsychiatriques continue d'augmenter. La dépression figure parmi les principales causes de charge mondiale de morbidité mesurée par les années vécues avec un handicap, et sa prévalence a augmenté de plus de 36 % entre 2010 et 2021. La dépression se manifeste non seulement par des symptômes centraux tels qu'une humeur basse et une perte d'intérêt, mais elle est aussi souvent accompagnée de troubles cognitifs, se présentant fréquemment sous forme de déclins des fonctions exécutives, de l'attention, de la mémoire et de la vitesse de traitement de l'information. La gravité de ces déficits cognitifs impacte directement la réponse au traitement des patients, la récupération du fonctionnement social et le pronostic à long terme, en faisant un facteur clé limitant le retour des patients à une vie normale.

Cependant, il subsiste un écart significatif dans l'accent clinique placé sur et l'évaluation des symptômes cognitifs. Bien que les outils d'évaluation cognitive existants incluent des questionnaires d'auto-évaluation subjectifs, des tests neuropsychologiques individuels et des batteries de tests, ils présentent généralement des limites : certains outils sont chronophages et difficiles à adapter aux besoins d'un dépistage clinique rapide ; d'autres manquent de preuves cliniques suffisantes et de données normatives pour soutenir leur utilisation, entraînant une spécificité diagnostique insuffisante et une incapacité à correspondre précisément aux caractéristiques des troubles cognitifs des différents troubles neuropsychiatriques. Par conséquent, conjointement aux avancées en neurosciences et en technologie, le développement d'outils d'évaluation cognitive simples, efficaces et spécifiques et de méthodes de surveillance de la fonction cérébrale est devenu un besoin clinique urgent.

Dans le domaine thérapeutique, les thérapies de neurostimulation ont progressivement émergé comme un complément important à la pharmacothérapie et à la thérapie cognitivo-comportementale. Parmi celles-ci, l'électroconvulsivothérapie modifiée (ECT) et la thérapie par stimulation magnétique (MST) sont largement utilisées dans le traitement de la dépression en raison de leur action rapide et de leur efficacité significative. En tant que méthode classique de neurostimulation, l'ECT peut rapidement soulager les symptômes dépressifs, en particulier les idéations suicidaires ; cependant, ses effets à court terme sur la fonction cognitive et les mécanismes cérébraux sous-jacents restent controversés. La MST, quant à elle, induit des décharges épileptiformes corticales localisées via des champs magnétiques à variation rapide et se caractérise par une haute précision de ciblage ; cependant, son profil de sécurité et ses effets modulateurs sur la fonction cérébrale nécessitent des investigations supplémentaires. Pourtant, la plupart des études dans ce domaine se concentrent sur une modalité de traitement unique, manquent d'analyses comparatives suffisantes des changements fonctionnels cérébraux entre les états de repos et de tâche, et, plus crucialement, manquent d'études comparatives directes entre l'ECT et la MST.

Le développement de la technologie de spectroscopie fonctionnelle dans le proche infrarouge (fNIRS) fournit un outil puissant pour aborder ces problèmes. En surveillant les changements des concentrations d'hémoglobine oxygénée et désoxygénée, cette technologie peut refléter de manière non invasive et en temps réel le flux sanguin cérébral régional et les niveaux d'activation fonctionnelle, la rendant particulièrement adaptée à l'évaluation des changements dynamiques de la fonction cérébrale pendant les tâches cognitives. Les études fNIRS existantes ont confirmé que chez les patients souffrant de dépression, la réponse en hémoglobine oxygénée dans le cortex préfrontal est significativement inférieure à celle des témoins sains pendant les tâches de fluidité verbale et les tâches de mémoire de travail N-back, et cette anomalie est associée à la sévérité de la dépression. Pendant le traitement par ECT, la réponse en hémoglobine oxygénée dans le cortex préfrontal peut diminuer davantage ; cependant, la corrélation entre ce changement et les améliorations de l'humeur ou de la fonction cognitive reste incertaine. De plus, les études existantes se sont principalement concentrées sur l'analyse de la fonction cérébrale basée sur les tâches, avec une attention limitée portée aux changements de l'hémodynamique cérébrale pendant le repos avant et après les traitements de neurostimulation, et un manque de comparaisons systématiques entre les effets de l'ECT et de la MST sur la fonction cérébrale des lobes fronto-temporaux.

Dans ce contexte, cette étude se concentre sur les effets de l'ECT et de la MST sur l'hémodynamique cérébrale fronto-temporale. Grâce à une évaluation bidimensionnelle des conditions à l'état de repos et à l'état de tâche, combinée à la technologie fNIRS et à des outils d'évaluation cognitive et émotionnelle multidimensionnels, l'étude vise à clarifier les différences dans la régulation de la fonction cérébrale fronto-temporale entre les deux modalités de traitement et à révéler les associations entre les changements pré- et post-traitement de l'hémodynamique cérébrale et les améliorations de la fonction cognitive et des symptômes émotionnels. Les résultats fourniront de nouvelles preuves pour élucider les mécanismes neuronaux sous-jacents aux thérapies de neurostimulation, offriront une base scientifique pour optimiser les protocoles de traitement et développer des stratégies de traitement personnalisées, et contribueront finalement à améliorer les résultats du traitement et le pronostic des patients atteints de troubles neuropsychiatriques.