Qu’est-ce que la stimulation transcrânienne ?

Lorsqu’on parle de stimulation transcrânienne, on s’imagine tout de suite les électrochocs, la chambre de torture, le bâtonnet entre les dents et les cris étouffés de la victime accrochée à une chaise électrique d’avant-guerre. Il n’en n’est rien !

La technique de stimulation transcrânienne est encore largement utilisée dans le traitement de la dépression ne répondant pas aux anti-dépresseurs médicamenteux et fait l’objet de beaucoup d’études dans les maladies neurodégénératives. Elle consiste en l’application de chocs électriques légers sur des zones spécifiques du cerveau [1, 3] et on distingue la stimulation magnétique de la stimulation par courant direct.

Pour la première, une bobine magnétique est placée au-dessus de la zone d’intérêt et va induire des changements rapides de champs magnétiques créant ainsi un champ électrique dans le cerveau.

Pour la seconde technique, ce sont les « électrochocs » que nous connaissons, consistant en l’application d’un courant électrique direct via des électrodes. Le fonctionnement des neurones étant basé sur un potentiel d’action électrique qui se transmet en sautant au-dessus de la gaine de myéline des axones, l’application d’un courant va altérer ces fonctions et permettre de diagnostiquer un problème de conduction (comme dans les scléroses en plaques) ou de traiter des pathologies (comme la dépression) en réinitialisant des réseaux neuronaux [1, 2, 3].

Quel rôle dans le traitement et la prévention des pathologies neurodégénératives ?

Afin de proposer le bon traitement, si traitement il y a, les maladies neurologiques doivent d’abord être correctement diagnostiquées. C’est notamment la problématique dans l’Alzheimer, le Parkinson, les démences à corps de Lewy ou encore les paralysies supra-nucléaires : leur diagnostic n’est actuellement 100% certain qu’à l’autopsie des patients et les premiers stades des pathologies peuvent beaucoup se ressembler voire se superposer. La stimulation magnétique transcrânienne répétée (rTMS) permet de discriminer les maladies de Parkinson des autres types de démences [4]. Elle est également capable de distinguer la maladie d’Alzheimer de la démence fronto-temporale [5], un outil important car les deux types de démences sont souvent confondues. D’autres applications diagnostiques sont en cours de développement et pourraient apporter des éléments importants permettant une prise en charge adéquate des patients.

Une fois le diagnostic établi, il faut pouvoir traiter les différents types de démences. Plusieurs études se sont intéressées à la stimulation transcrânienne, soit directe soit magnétique. Sur l’Alzheimer, les résultats sont concluants mais de courte durée [6], les traitements devant être adaptés et accompagnés d’entrainements cognitifs. Chez la souris, une prise en charge précoce complétée d’exercices mnésiques a démontré une très bonne efficacité des traitements de rTMS [7]. Enfin, dans la maladie de Parkinson, les résultats sont prometteurs [8].

Vers une régulation de l’inflammation dans les maladies neurodégénératives ?

De plus en plus d’études montrent un effet des stimulations magnétiques à basse fréquence sur les cellules neuro-immunitaires, permettant l’activation de la microglie via la sécrétion augmentée de ROS (reactive-oxygen species), de cytokines et de leur fonction de phagocytose [9]. Il apparaît à présent que la stimulation magnétique a également un effet sur l’oxydation cellulaire et aurait un effet neuroprotecteur et anti-inflammatoire de ce fait [9]. Les résultats de toutes ces études in vivo et in vitro donnent des pistes encourageantes de traitements bien que leurs mécanismes d’action ne soient pas entièrement compris au niveau moléculaire.

References

[1] Groppa, S, Oliviero, A et al. « A practical guide to diagnostic transcranial magnetic stimulation: Report of an IFCN committee ». Clinical Neurophysiology. 2012, 123 (5): 858–882.

[2] Lefaucheur, JP; et al. « Evidence-based guidelines on the therapeutic use of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) ». Clinical Neurophysiology. 2014, 125 (11): 2150–2206.

[3] George, MS; Post, RM « Daily Left Prefrontal Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation for Acute Treatment of Medication-Resistant Depression ». American Journal of Psychiatry. 2011, 168 (4): 356–364.

[4] Benussi A, Dell’Era V et al. « Discrimination of atypical parkinsonisms with transcranial magnetic stimulation. » Brain Stimul. 2017 Nov 22. S1935-861X(17)30969-5.

[5] Benussi A, Di Lorenzo F et al. « Transcranial magnetic stimulation distinguishes Alzheimer disease from frontotemporal dementia. » Neurology. 2017 Aug 15;89(7):665-672.

[6] Raffaele Nardone, Jürgen Bergmann, Monica Christova, et al., “Effect of Transcranial Brain Stimulation for the Treatment of Alzheimer Disease: A Review,” International Journal of Alzheimer’s Disease, 2012, ID 687909, 5 pages.

[7] Hampstead BM, Sathian K, Bikson M, Stringer AY. « Combined mnemonic strategy training and high-definition transcranial direct current stimulation for memory deficits in mild cognitive impairment. » Alzheimer’s & Dementia : Translational Research & Clinical Interventions. 2017; 3(3):459-470.

[8] Benninger DH, Lomarev M, Lopez G, et al « Transcranial direct current stimulation for the treatment of Parkinson’s disease » Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry 2010; 81:1105-1111.

[9] Guerriero F, Ricevuti G. Extremely low frequency electromagnetic fields stimulation modulates autoimmunity and immune responses: a possible immuno-modulatory therapeutic effect in neurodegenerative diseases. Neural Regeneration Research. 2016;11(12):1888-1895.