Un groupe international de neuroscientifiques identifie les neurones qui permettent aux personnes atteintes de paralysie de marcher à nouveau
Nature commente l’article d’un groupe international de neuroscientifiques qui font avancer notre compréhension de la façon dont la stimulation électrique épidurale (SEE) peut aider les personnes paralysées à marcher à nouveau.
Lorsqu’il se produit une lésion médullaire grave, explique Nature, le système de communication qui relie le tronc cérébral aux neurones situés dans la moelle épinière lombaire est perturbé. Cela veut dire que même si ces neurones ne sont pas endommagés, l’affaissement des commandes supraspinales essentielles les rend non fonctionnels. La conséquence est une paralysie permanente.
Apparemment, des études de cas isolées auraient rapporté que la SEE peut immédiatement réactiver des neurones non fonctionnels dans la moelle épinière lombaire, ce qui permettrait aux personnes de marcher. De plus, les neuroscientifiques ont constaté que l’application de la SEE au cours de la neuroréadaptation – ce que les auteurs désignent sous le sigle EESREHAB – a restauré la marche chez neuf personnes atteintes d’une lésion médullaire chronique qui ont fait l’objet d’une expérience médicale. Cela étant dit, les principes biologiques par lesquels l’EESREHAB permet de restaurer la marche restent inconnus.
En effet, les participants qui ont suivi l’EESREHAB pendant cinq mois – au cours desquels ils ont dû se tenir debout, marcher et effectuer divers exercices avec SEE quatre à cinq fois par semaine – ont démontré une amélioration considérable de leurs capacités portantes. Au vu de cette récupération soutenue, les neuroscientifiques ont avancé l’hypothèse que l’EESREHAB était capable de remodeler des neurones essentiels, mais non identifiés de la moelle épinière, qui permettent de recommencer à marcher après une paralysie.
La vérification de cette hypothèse a révélé que la marche a suscité une activité prononcée dans les segments lombaires, mais que, de manière inattendue, l’EESREHAB a entraîné une diminution de l’activité neuronale de la moelle épinière lombaire. Éventuellement, lors des expériences avec des souris, les neuroscientifiques ont constaté que l’EESREHAB oriente la sélection dépendante de l’activité de sous-populations neuronales spécifiques qui deviennent essentielles à la marche après une paralysie.
Autrement dit, les neuroscientifiques ont réussi à identifier les cellules nerveuses responsables d’aider les personnes paralysées à marcher à nouveau. L’application de ces découvertes aux participants a montré que, cinq mois après le début de l’essai, quatre personnes n’avaient plus besoin de la SEE pour marcher. Les neuroscientifiques ont utilisé l’apprentissage automatique pour identifier les cellules nerveuses de la colonne vertébrale inférieure qui sont activées par la SEE et ont confirmé les découvertes faites au préalable avec les souris. Selon Nature, cela ouvre la possibilité de thérapies ciblées qui pourraient bénéficier à un plus large éventail de personnes atteintes de lésions de la moelle épinière.
Nature commente l’article d’un groupe international de neuroscientifiques qui font avancer notre compréhension de la façon dont la stimulation électrique épidurale (SEE) peut aider les personnes paralysées à marcher à nouveau.
Lorsqu’il se produit une lésion médullaire grave, explique Nature, le système de communication qui relie le tronc cérébral aux neurones situés dans la moelle épinière lombaire est perturbé. Cela veut dire que même si ces neurones ne sont pas endommagés, l’affaissement des commandes supraspinales essentielles les rend non fonctionnels. La conséquence est une paralysie permanente.
Apparemment, des études de cas isolées auraient rapporté que la SEE peut immédiatement réactiver des neurones non fonctionnels dans la moelle épinière lombaire, ce qui permettrait aux personnes de marcher. De plus, les neuroscientifiques ont constaté que l’application de la SEE au cours de la neuroréadaptation – ce que les auteurs désignent sous le sigle EESREHAB – a restauré la marche chez neuf personnes atteintes d’une lésion médullaire chronique qui ont fait l’objet d’une expérience médicale. Cela étant dit, les principes biologiques par lesquels l’EESREHAB permet de restaurer la marche restent inconnus.
En effet, les participants qui ont suivi l’EESREHAB pendant cinq mois – au cours desquels ils ont dû se tenir debout, marcher et effectuer divers exercices avec SEE quatre à cinq fois par semaine – ont démontré une amélioration considérable de leurs capacités portantes. Au vu de cette récupération soutenue, les neuroscientifiques ont avancé l’hypothèse que l’EESREHAB était capable de remodeler des neurones essentiels, mais non identifiés de la moelle épinière, qui permettent de recommencer à marcher après une paralysie.
La vérification de cette hypothèse a révélé que la marche a suscité une activité prononcée dans les segments lombaires, mais que, de manière inattendue, l’EESREHAB a entraîné une diminution de l’activité neuronale de la moelle épinière lombaire. Éventuellement, lors des expériences avec des souris, les neuroscientifiques ont constaté que l’EESREHAB oriente la sélection dépendante de l’activité de sous-populations neuronales spécifiques qui deviennent essentielles à la marche après une paralysie.
Autrement dit, les neuroscientifiques ont réussi à identifier les cellules nerveuses responsables d’aider les personnes paralysées à marcher à nouveau. L’application de ces découvertes aux participants a montré que, cinq mois après le début de l’essai, quatre personnes n’avaient plus besoin de la SEE pour marcher. Les neuroscientifiques ont utilisé l’apprentissage automatique pour identifier les cellules nerveuses de la colonne vertébrale inférieure qui sont activées par la SEE et ont confirmé les découvertes faites au préalable avec les souris. Selon Nature, cela ouvre la possibilité de thérapies ciblées qui pourraient bénéficier à un plus large éventail de personnes atteintes de lésions de la moelle épinière.