En 2001, la vie d’une étudiante californienne, Gina Arata, prend une tournure tragique. Il a été victime d’un accident de la route qui a entraîné des conséquences neurologiques. « Je ne me souvenais de rien », se souvient-il avec angoisse deux décennies plus tard. « Je boitais du pied gauche, je trébuchais sur tout, j’avais tout le temps des accidents. Et je n’avais pas de filtre, Je me suis mis en colère contre n’importe quoi« Après avoir abandonné ses études, il ne pouvait même plus garder un emploi de tri du courrier. Puis sa mère a entendu parler d’un essai d’implants neurologiques à l’Université de Stanford.
Sélectionné comme participant par le laboratoire du professeur Jaimie Henderson, célèbre pour avoir restauré la capacité de communiquer avec les patients SLA grâce à des implants cérébraux, Gina a été opérée en 2018. L’appareil a été programmé pour remplacer les impulsions électriques rompues par l’accident, rétablissant les connexions nécessaires aux fonctions cognitives. Pour preuve, ils lui ont demandé de dresser une liste de les fruits et légumes, qu’il a récité sans problème. Lorsqu’ils ont désactivé les implants, il les a soudainement oubliés.
Depuis, la qualité de vie de la jeune femme et des quatre autres participants s’est énormément améliorée. « Je ne reçois plus d’amendes pour excès de vitesse », plaisante-t-il. a récupéré un degré considérable d’autonomie. « Je n’ai plus trébuché. Je me souviens du montant d’argent que j’ai sur mon compte. J’avais oublié comment lire, mais dès qu’ils ont activé mon implant, j’ai couru acheter un nouveau livre. Je l’ai lu, je l’ai adoré, je m’en souviens. Et je n’ai plus un si mauvais caractère. »
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Le témoignage accompagne la description de la nouvelle technique qui Nature Medicine publie aujourd’hui. « Il existe en général très peu de ressources pour traiter ces patients », explique Henderson, professeur de neurochirurgie à Stanford. Cependant, le fait que ces patients sortis du manger avoir fonctions cognitives considérablement récupérées suggère que certains mécanismes cérébraux ont été préservés. Il s’agirait de ceux impliqués dans le cycle veille/sommeil, la capacité à maintenir l’attention dans une conversation ou encore la capacité à effectuer une tâche.
Toutes ces opérations ont une région cérébrale en commun, la thalamus, décrit comme une « station relais » qui transmet les signaux à travers le cortex, la couche externe du cerveau qui régule les fonctions cognitives de niveau supérieur. « Pour nos patients, ces liens étaient encore largement intacts. Mais tout avait été déréglementé » explique le spécialiste. » C’est comme s’il y avait eu une panne de courant et qu’il n’y avait pas assez de tension pour rebrancher l’électricité. «
« Le noyau latéral central du thalamus est optimisé pour tout contrôler de manière générale », explique Nicholas Schiff, professeur de médecine à l’Université Cornell et co-auteur des travaux. « Mais il est vulnérable à lésions mutifocales. « Elle a tendance à subir des coups plus graves, car ils viennent de n’importe où. » Cependant, les chercheurs ont estimé que stimuler cette région pourrait réactiver les connexions perdues et « rallumer les lumières ».
La principale difficulté a été de choisir l’endroit où l’implant serait inséré, car chaque cerveau a une configuration différente et les blessures subies par les participants l’ont compliquée. Tout d’abord, un modèle virtuel de chacun a été créé, ce qui leur a permis d’identifier l’emplacement et le niveau de stimulation qui activeraient le noyau central latéral. « Il est important de bien viser. Une erreur de quelques millimètres et vous seriez déjà hors de la zone d’effet », prévient Henderson.
Une fois implantés, les patients ont activé leurs appareils douze heures par jour pendant les trois premiers mois. Leurs progrès en termes de vitesse de traitement mental ont été enregistrés à l’aide d’un test dans lequel ils devaient relier des lettres et des chiffres à l’aide de lignes. À 90 jours, Ils avaient augmenté leur vitesse cognitive de 32% en moyenne, dépassant largement les 10 % attendus par les chercheurs. À la maison, ils ont recommencé à faire des activités qui leur étaient auparavant impossibles, comme lire, regarder la télévision, jouer à des jeux vidéo ou terminer leurs devoirs.
Ils ont également signalé moins de somnolence diurne et avaient moins besoin de faire des siestes. L’essai a été si efficace qu’ils ont eu des problèmes pour la deuxième phase : la moitié des participants devaient avoir hors de votre implantmais deux d’entre eux ont refusé, craignant de perdre tout récupéré. Les trois autres ont accepté et l’un d’eux a été choisi au hasard pour l’éteindre. Après trois semaines, sa vitesse cognitive avait chuté de 34 %.
« C’est un moment pionnier », se félicite Schiff. « Notre objectif sera désormais de mener à bien les démarches systématiques qui permettre à cet essai de se transformer en thérapie. Les signes sont suffisamment forts pour que nous fassions tous les efforts en notre pouvoir », conclut-il.
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