Une nouvelle étude menée par la Faculté de médecine de l’Université de Pittsburgh (États-Unis) a démontré que la stimulation cérébrale profonde (SCP) pourrait aider à atténuer les troubles de la parole et de la déglutition causés par une blessure cérébrale traumatique (LCT).
L’étude de preuve de concept, publiée dans la revue ‘Nature Communications’, a révélé que la stimulation électrique de faible fréquence du thalamus moteur, une région cérébrale profonde reliée au cortex moteur, améliore le contrôle des muscles faciaux et lingaux impliqués dans la parole et la déglutition.
Les résultats suggèrent que la stimulation cérébrale profonde (SCP) pourrait renforcer les voies de communication restantes entre le cerveau et les muscles après une blessure cérébrale traumatique (LCT), avec le potentiel d’améliorer et de restaurer partiellement la capacité de communication verbale.
L’étude, dirigée par la docteure Elvira Pirondini, professeure adjointe de médecine physique et de rééducation au Laboratoire d’ingénierie neuronale de réadaptation de Pitt, et le docteur Jorge A. Gonzalez-Martinez, professeur de neurochirurgie à Pitt, s’appuie sur les travaux antérieurs du groupe qui a utilisé la neuromodulation pour améliorer le mouvement du bras et de la main après une blessure cérébrale.
« La rééducation des déficits du langage après une blessure est une priorité absolue pour de nombreuses personnes, souvent même plus que la mobilité — affirme Pirondini, coauteur principal et auteure correspondante de l’étude. Pour de nombreuses personnes, la perte de la parole affecte le travail, l’autonomie et les relations. Cela peut avoir un impact profond sur la vie d’une personne ».
Le langage et la déglutition dépendent de la coordination des signaux entre le cerveau et les muscles du visage, de la langue, de la gorge et du système respiratoire. Les lésions cérébrales peuvent perturber ces voies, provoquant une dysarthrie (difficulté à parler) et une dysphagie (difficulté à avaler). L’article précise que plus de 5 millions de personnes aux États-Unis souffrent de dysphagie ou de dysarthrie.
Bien que les traitements actuels, souvent basés sur la thérapie du langage et des techniques comportementales compensatoires, puissent être utiles, les résultats varient et les dispositifs de communication externes ne restaurent pas la production naturelle du langage.
Pour déterminer si les déficits du langage pouvaient répondre au traitement par stimulation cérébrale profonde, les chercheurs ont appliqué leurs connaissances en physiologie cérébrale et leur expérience dans l’étude des réseaux neuronaux responsables du contrôle du bras.
Si la SCP a été largement testée et utilisée comme thérapie pour des affections neurologiques, y compris les tremblements causés par la maladie de Parkinson, son aptitude à favoriser la récupération du langage restait controversée. À la différence d’essais antérieurs, le groupe de Pittsburgh a utilisé une stimulation de basse fréquence et a évalué les effets immédiats de la stimulation sur le contrôle des muscles utilisés pour parler et déglutir.
À l’opposé de la stimulation haute fréquence, qui selon d’autres groupes aurait un effet suppressif et négatif sur le langage, le protocole employé par les scientifiques de Pittsburgh a ajusté les paramètres pour ramener la fréquence environ à un tiers, se situant dans une plage de 50 à 80 Hz, contre 130 Hz pour la SCP à haute fréquence.
Chez huit participants ayant des voies de parole et de déglutition intactes qui ont reçu une implantation de SCP pour le tremblement essentiel, la SCP de basse fréquence (entre 50 et 80 Hz) a augmenté l’activation des muscles faciaux et de la gorge sans aggraver le langage. Chez un participant présentant une LCT avec dysphagie modérée chronique et dysarthrie grave, la SCP de basse fréquence a amélioré le mouvement des muscles faciaux, la déglutition et le contrôle du langage.
L’intelligibilité du langage des participants atteints de blessure cérébrale traumatique s’est améliorée de 8 %, 20 % et 16 % lors de trois sessions de test avec stimulation activée, par rapport à la stimulation désactivée. L’étude indique qu’un changement de 7 % est considéré comme une amélioration cliniquement modeste, tandis qu’un changement de 15 % est considéré comme significatif.
« Cette étude démontre que les paramètres de stimulation importent — souligne González-Martínez, coauteur principal –. En stimulant le circuit cérébral pertinent avec une stimulation de basse fréquence, nous pourrions aider à préserver les voies neuronales restantes qui permettent aux patients de parler et déglutir après une blessure cérébrale ».
Les résultats suggèrent que la stimulation cérébrale profonde du thalamus moteur à basse fréquence mérite une étude plus approfondie comme une stratégie potentielle de neuromodulation pour la dysarthrie et la dysphagie après un traumatisme crânio-cérébral et d’autres lésions cérébrales.
L’étude n’est pas un essai clinique et comportait un seul participant souffrant d’un TCE et de difficultés à parler et à déglutir. Les auteurs soulignent qu’il faut des études plus vastes pour évaluer la sécurité, l’efficacité et les effets thérapeutiques à long terme chez un plus grand nombre de patients et de types de lésions, y compris l’AVC.
Le groupe teste si la stimulation cérébrale profonde peut produire des améliorations durables de la parole et de la fonction motrice de la main et du bras. Dans un nouvel essai clinique, qui recrute des participants, les chercheurs mesureront les effets de la stimulation pendant une période de quatre semaines.
