Une équipe de chercheurs de l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) a développé une méthode innovante pour stimuler en profondeur le cerveau humain sans recours à des procédures invasives.
Cette découverte pourrait transformer le traitement de diverses pathologies neurologiques et psychiatriques telles que les addictions, la dépression et le trouble obsessionnel-compulsif (TOC). L'importance de cette avancée réside dans sa capacité à cibler précisément les régions profondes du cerveau, souvent impliquées dans ces troubles, sans les risques associés aux méthodes invasives traditionnelles.
La stimulation cérébrale n'est pas nouvelle et a déjà démontré son efficacité dans le traitement de plusieurs troubles neurologiques. Cependant, les techniques utilisées jusqu'à présent, telles que la stimulation cérébrale profonde (SCP), impliquent des interventions chirurgicales invasives. L'équipe de l'EPFL, dirigée par le professeur Friedhelm Hummel et le docteur Pierre Vassiliadis, a cherché à surmonter ces limitations en développant la stimulation électrique par interférence temporelle transcrânienne (tTIS). Cette approche, détaillée dans la revue Nature Human Behaviour, vise à offrir une alternative non invasive.
La tTIS repose sur le principe de l'interférence temporelle, qui utilise deux paires d'électrodes placées sur le cuir chevelu. Ces électrodes génèrent des champs électriques de faible intensité qui, lorsqu'ils se croisent à l'intérieur du cerveau, permettent de cibler spécifiquement les régions profondes. Jusqu'à présent, les méthodes non invasives ne pouvaient pas atteindre ces zones de manière sélective, rendant les traitements inefficaces. La tTIS surmonte cet obstacle en utilisant des fréquences élevées qui ne stimulent pas directement l'activité neuronale intermédiaire, concentrant ainsi l'effet sur la région ciblée.
Les expériences menées par l'équipe de l'EPFL se sont concentrées sur le striatum humain, une région du cerveau impliquée dans la prise de décision et le mécanisme de récompense. Les chercheurs ont réglé une paire d'électrodes à une fréquence de 2.000 Hz et l'autre à 2.080 Hz. La différence de fréquence de 80 Hz devient la fréquence de stimulation effective dans la zone cible, perturbant ainsi son fonctionnement normal. Cette approche a montré que l'apprentissage par renforcement, essentiel à la façon dont nous apprenons grâce aux récompenses, peut être influencé en ciblant des fréquences cérébrales spécifiques.
Les applications cliniques potentielles de cette technique sont vastes. Dans le traitement des addictions, où les patients tendent à survaloriser les récompenses, la tTIS pourrait aider à moduler ces comportements pathologiques. De même, pour des conditions comme la dépression et le TOC, où les mécanismes de récompense et de prise de décision sont souvent altérés, cette méthode offre une nouvelle voie thérapeutique prometteuse. L'équipe explore également comment différents schémas de stimulation pourraient améliorer les fonctions cérébrales au lieu de simplement les perturber.
L'avenir de la recherche sur la tTIS semble prometteur, avec des essais en cours pour tester son efficacité sur d'autres pathologies neurologiques. Des études préliminaires suggèrent également des bénéfices potentiels pour améliorer les capacités motrices et cognitives, notamment chez les personnes âgées. En élargissant les essais cliniques, l'EPFL espère confirmer ces résultats et ouvrir la voie à de nouvelles applications thérapeutiques pour cette technique révolutionnaire. Cette innovation pourrait ainsi marquer une avancée significative dans le traitement des troubles neuropsychiatriques.