Une équipe de chercheurs français du CNRS et de l’Inserm a créé un cerveau virtuel qui permet de reconstituer le cerveau d’un patient souffrant d’épilepsie. Ils ont publié leurs résultats sur le site de la revue Neuroimage le 29 juillet 2016.
Cette première mondiale offre une meilleure compréhension du fonctionnement de cette pathologie ainsi qu’une meilleure précision du diagnostic, de la prévention de l’action d’un médicament, voire de l’opération d’un patient.
Actuellement seuls l’électroencéphalogramme et l’imagerie par résonance magnétique (IRM) sont disponibles, la modélisation numérique et ce cerveau 2.0 reflètent beaucoup d’espoir pour les 1% de la population mondiale atteinte d’épilepsie car 50% des patients ne présentent pas d’anomalie visible à l’IRM, la cause de l’épilepsie restant donc inconnue.
Diagnostic précis, traitement personnalisé et préparation des gestes chirurgicaux
Pour la première fois des chercheurs ont réussi à conceptualiser un cerveau virtuel personnalisé, en concevant un « modèle » de base et en y additionnant les informations individuelles du patient, comme l’unique organisation des régions de son cerveau et l’interconnexion des aires entre elles.
Le résultat permet de tester sur celui-ci des modèles mathématiques engendrant une activité cérébrale.
C’est ainsi que les scientifiques ont pu reproduire le lieu d’initiation des crises épileptiques ainsi que leur mode de propagation. Ils ont ainsi mis au point une méthode ayant une véritable valeur de prédiction du fonctionnement des crises pour chaque patient, ce qui permet un diagnostic beaucoup plus précis.
L’épilepsie se manifeste différemment selon l’individu, c’est pourquoi l’individualisation du diagnostic et du traitement est important. Par ailleurs, cette invention permet également de préparer des gestes chirurgicaux car 30% des patients épileptiques ne répondent pas aux médicaments, leur seul espoir réside dans la chirurgie et l’action du praticien sera d’autant plus efficace s’il dispose de bonnes indications sur les zones à opérer. Le cerveau virtuel permet aux chirurgiens d’avoir une « plate-forme » virtuelle. Ils peuvent ainsi repérer les zones à opérer, en évitant d’avoir à réaliser un geste invasif mais en pouvant préparer l’opération en testant différents gestes possibles, établissant lequel est le plus efficace et quelles en sont les conséquences.
En pratique, les régions du cerveau et leurs connexions sont reconstruites par ordinateur. Les simulations numériques engendrent un signal électrique similaire à celui généré par le cerveau pendant les crises. Ces simulations permettent de tester informatiquement de nouvelles stratégies thérapeutiques.
Des essais cliniques sont actuellement en cours afin de démontrer la valeur prédictive de cette découverte.
Cette technologie est également à l’essai sur d’autres pathologies cérébrales comme l’AVC, Alzheimer, les neurodégénérescences et la sclérose en plaques.
