La stimulation cérébrale profonde s’est avérée, comme plusieurs études l’ont déjà montré, assez efficace ou du moins utile dans le traitement de la maladie de Parkinson et de l’épilepsie, mais cette technique nécessite l’implantation de petits dispositifs chirurgicaux dans la tête.
Aujourd’hui, une équipe de chercheurs de l’université de Washington à St. Louis a créé une nouvelle technique pour stimuler le cerveau à l’aide d’ultrasons focalisés. Ces derniers peuvent activer, voire désactiver, uniquement certains types de neurones au sein du cerveau. Grâce à cette même technique, il est possible de contrôler, avec un certain degré de précision et sans l’implantation de dispositifs chirurgicaux, l’activité motrice.
Hong Chen, professeur adjoint d’ingénierie biomédicale à la McKelvey School of Engineering, dirige l’équipe chargée de l’étude. Dans l’étude connexe, ils parlent d’une activation non invasive et spécifique de certains neurones du cerveau des mammifères par un effet de chauffage procuré par les ultrasons sur une base génétique pour une technique que les chercheurs ont eux-mêmes appelée « sonothermogénétique ».
Selon Chen, des expériences sur des souris ont déjà montré que la sonothermogénétique peut induire des comportements spécifiques chez les animaux. Selon le scientifique, la sonothermogénétique présente un grand potentiel pour tout le domaine de la recherche neurobiologique et, en général, pour comprendre s’il est possible de concevoir de nouveaux traitements pour les troubles du cerveau chez l’homme.
Ce que les chercheurs ont fait sur des souris, c’est induire de petites « bouffées » de chaleur par l’induction d’ultrasons focalisés de faible intensité vers des neurones spécifiques du cerveau à l’aide d’un dispositif portable (mais non greffé par chirurgie). Il s’agit d’un niveau de chaleur assez « tiède », puisqu’il n’est supérieur que de quelques degrés à la température du corps. Grâce à cette méthode, ils ont pu activer le canal ionique TRPV1 et ainsi activer ou désactiver des groupes spécifiques de neurones.
« Nous pouvons déplacer le dispositif à ultrasons porté sur la tête de souris se déplaçant librement pour atteindre différents endroits du cerveau », explique Yaoheng Yang, étudiante diplômée en génie biomédical et premier auteur de la recherche. « Parce qu’elle est non invasive, cette technique a le potentiel d’être étendue aux grands animaux et potentiellement aux humains à l’avenir. »
