Chaque matin, Li-Hui Tsai médite devant un écran vacillant. En synchronisme avec les éclairs de lumière, des sons aigus se font entendre, rappelant quelque peu les clics des castagnettes d'un danseur de flamenco, mais beaucoup plus fort. Cependant, le rythme ici n'est pas pour le plaisir.
La combinaison de la lumière scintillante et des cliquetis permet de synchroniser les processus électriques dans le cerveau appelés ondes gamma.
Pour les non-initiés, ce traitement son et lumière peut sembler une nouvelle mode pour les amateurs de bien-être. Mais Tsai est un neurophysiologiste du Massachusetts Institute of Technology (Cambridge, USA). Et elle a la preuve que cette procédure peut empêcher le développement de la maladie d'Alzheimer.
La recherche de Li-Hui Tsai est une nouvelle approche radicale pour prévenir et traiter la forme la plus courante de démence sénile.
Aujourd'hui, environ 50 millions de personnes dans le monde souffrent de démence - et ce chiffre devrait tripler d'ici 2050.
D'un point de vue neurologique (selon l'hypothèse dominante - Ed.), Le principal changement associé à la maladie d'Alzheimer est l'accumulation de protéines toxiques dans le cerveau (plaques amyloïdes) et la formation d'accumulations de protéines tau dans les neurones.
En conséquence, les deux processus semblent faire des ravages dans nos neurones et leurs synapses (les points de contact entre deux neurones qui leur permettent de «parler»).
Il n'est donc pas surprenant qu'au cours des trois dernières décennies, une grande partie de la recherche sur la maladie d'Alzheimer se soit concentrée sur la recherche d'un remède pour éliminer ces plaques - et pourtant nous attendons toujours une percée.
Vidéo promotionelle:
Et maintenant, une série de nouvelles études suggère que la réponse n'est peut-être pas chimique, mais électrique.
Et tout dépend de ces rythmes gamma qui semblent déclencher une sorte d'opérations de nettoyage dans le cerveau, éliminant les toxines avant qu'elles ne commencent à causer des dommages.
Guérir les ondes cérébrales
Dans la vie de tous les jours, nous utilisons souvent le mot «aube» lorsqu'il s'agit d'une soudaine poussée d'inspiration. En neurophysiologie, ce qui nous vient à l'esprit, ce sont des ondes spéciales dans le cerveau, un schéma rythmique d'activité électrique créé par des groupes de neurones dans tout le cerveau à une fréquence spécifique.
De la même manière que les stations de radio ou de télévision transmettent leur signal sur une longueur d'onde particulière, différentes fréquences d'ondes cérébrales semblent être liées à des fonctions neurologiques très spécifiques.
Les ondes gamma oscillent environ 30 à 100 fois par seconde et peuvent généralement être vues lorsque nous nous concentrons sur quelque chose ou essayons de nous souvenir de quelque chose.
Dans certaines études très intéressantes du début des années 2000, il a été démontré que les patients atteints de la maladie d'Alzheimer sont particulièrement faibles, en particulier les ondes gamma, les rythmes cérébraux les plus rapides (par rapport à des personnes en bonne santé sans signes de déclin des capacités mentales), ce qui suggère qu'une violation de ces les rythmes peuvent être impliqués dans la maladie.
Cependant, il n'était pas clair s'il s'agissait simplement d'une autre conséquence de la neurodégénérescence générale déjà apparue, ou, potentiellement, de sa cause. Et une équipe de scientifiques dirigée par Tsai a décidé de le découvrir.
Pour prouver leur hypothèse de principe, ils ont d'abord eu recours à une technique connue sous le nom d'optogénétique, dans laquelle les neurones d'une souris de laboratoire sont génétiquement modifiés pour répondre à la lumière d'une couleur spécifique.
En plaçant une minuscule source de lumière dans le crâne d'un animal, les scientifiques peuvent stimuler les ondes gamma avec une très grande précision et observer les effets.
Protéger le cerveau
Et ce qu'ils ont vu était incroyable. Non seulement il y avait une réduction significative des plaques amyloïdes. Les chercheurs ont découvert le mécanisme de leur création.
Particulièrement intéressant était l'effet sur la microglie du cerveau (cellules macrophages, sorte d'équipe de secours d'urgence, gardes du corps de notre cerveau, prenant soin de sa santé).
«Ils sont comme la surveillance immunitaire», explique Tsai. "Ils surveillent l'environnement et peuvent éliminer les agents pathogènes, les déchets toxiques et les substances étrangères."
Des études antérieures ont montré que chez les patients atteints de la maladie d'Alzheimer, la microglie est souvent incapable de s'acquitter correctement de ses tâches. Mais il semble que les ondes gamma peuvent réveiller les cellules macrophages, ce qui conduit à une diminution du nombre de plaques amyloïdes et d'amas de protéines tau.
De plus, l'effet de l'utilisation des ondes gamma est très rapide. Une heure de stimulation suffit pour activer la microglie et obtenir une réduction notable du nombre de plaques amyloïdes.
Cet effet des ondes gamma sur les cellules macrophages représente un énorme pas en avant dans notre compréhension de la maladie d'Alzheimer (et de la fonction des ondes gamma), a déclaré Tsai.
La stimulation optogénétique, cependant, est une procédure qui n'est pas facile à appliquer chez l'homme. Ainsi, à l'étape suivante, Tsai a essayé de tester si des formes moins invasives de synchronisation des ondes cérébrales fonctionneraient.
Dans une expérience, les scientifiques ont illuminé des souris chaque jour pendant une heure avec une lumière vacillante à une fréquence de 40 Hz, tandis que dans d'autres expériences, les animaux ont entendu des clics rapides à cette fréquence.
Et dans chacun des cas, cela fonctionnait, il y avait une synchronisation. Les cellules macrophages ont travaillé plus activement, le niveau de protéines toxiques a diminué.
Il est également important que tout cela affecte le comportement des souris. Ceux qui ont reçu une stimulation ont trouvé un moyen de sortir du labyrinthe plus rapidement et s'en souviennent mieux - contrairement à ceux qui ont vieilli sans stimulation.
Vibrations bénéfiques
Mais les scientifiques pourront-ils reproduire ces résultats chez des patients atteints de la maladie d'Alzheimer?
Tsai se lance maintenant dans des essais cliniques pour étudier les avantages à long terme de la stimulation par ondes gamma pour les humains.
Mais une autre étude a déjà trouvé des preuves encourageantes qu'une telle stimulation conduit à une amélioration des performances cognitives.
L'étude, dirigée par Amy Clements-Cortez de l'Université de Toronto, au Canada, a utilisé la stimulation tactile ainsi que la stimulation auditive. Les participants avec des diagnostics de différents stades de la maladie d'Alzheimer étaient assis sur une chaise avec six haut-parleurs qui émettaient des sons faibles à la fréquence des ondes gamma.
Cela rappelait un subwoofer (haut-parleur basse fréquence), dit Clements-Cortez, faisant ressentir aux participants une légère vibration dans tout leur corps.
Après six séances de 30 minutes, les patients ont montré des améliorations dans les tests standard pour diverses capacités cognitives, y compris le comptage mental et la mémoire à court terme.
Cela était particulièrement surprenant si l'on considère la courte durée de l'intervalle de stimulation, note Clements-Cortez.
Elle a également le témoignage d'un autre patient présentant des signes bénins de démence qui utilise un appareil similaire à domicile depuis trois ans. «Trois ans plus tard, nous sommes venus lui rendre visite», raconte Clements-Cortes. "Ses capacités mentales ne se sont pas détériorées, elles sont restées à peu près les mêmes."
Il est clair que beaucoup plus de données doivent être collectées, avec des échantillons plus importants, mais les premiers résultats, selon Clements-Cortes, sont «incroyablement inspirants».
Il est possible que les patients puissent recevoir ce type de thérapie simplement en regardant la télévision ou en écoutant la radio, dit-elle.
Après tant d'années de tentatives infructueuses pour trouver un remède à la maladie d'Alzheimer, il y a enfin une lumière au bout du tunnel?
Il apparaît que la nouvelle méthode peut être particulièrement utile pour une intervention précoce au cours de l'évolution de la maladie.
Martin O'Halloran de l'Université nationale d'Irlande souligne que bien que les patients puissent avoir des difficultés cognitives, il faut beaucoup de temps pour confirmer le diagnostic d'Alzheimer, ce qui retarde le début du traitement car les médecins ne sont pas disposés à risquer des effets secondaires tant qu'ils ne sont pas sûrs du diagnostic. …
«Toute intervention précoce pour ces patients doit être aussi non invasive et sûre que possible», dit-il. "Y compris l'utilisation d'une lumière scintillante ou d'un son répété." (Pour les patients souffrant d'épilepsie, cela ne convient pas, car la stimulation peut déclencher une crise.)
Barry McDermott, chercheur à l'Université nationale d'Irlande, est également optimiste quant aux résultats.
«Aucun médecin ne prescrira des médicaments contre la maladie d'Alzheimer à des fins de prévention, mais cette méthode est quelque chose que vous pouvez commencer à utiliser à l'avance», note-t-il. - C'est si simple et léger. En théorie, vous pourriez même avoir une telle application sur votre smartphone. »
Malgré les progrès rapides de la recherche, O'Halloran et McDermott, qui ont récemment passé en revue le potentiel de la technologie pour le Journal of Alzheimer's Disease Research, soulignent que de nombreuses questions restent sans réponse.
Outre la nécessité d'obtenir une confirmation plus sérieuse de l'utilité à long terme de la méthode dans les essais cliniques, il est également nécessaire de comprendre quelle fréquence d'ondes gamma est idéale pour une utilisation et quelle est la durée optimale d'utilisation.
Bien qu'il semble peu probable que vous obteniez une surdose d'ondes gamma, il sera utile de voir si un enthousiasme excessif pour la méthode causera des effets secondaires, soulignent les scientifiques irlandais.
De plus, il reste à voir si la stimulation des ondes gamma améliore la capacité mentale des personnes en bonne santé.
Tsai fait attention ici: elle pense qu'il y a une certaine limite à ce que les ondes gamma peuvent faire pour un cerveau sain.
Mais elle espère que la méthode peut être utile comme mesure préventive après qu'une personne a dépassé l'âge mûr - pour maintenir le cerveau en fonctionnement normal avant que les premiers signes de déclin mental n'apparaissent. «Je pense que c'est possible», dit-elle.
Malgré de nombreuses questions qui restent sans réponse, Tsai teste déjà l'appareil sur lui-même. «Et je me sens bien», dit-elle avec un sourire narquois.
Comme tout scientifique, Li-Hui Tsai comprend que son expérience personnelle ne peut être considérée comme une preuve concluante. Cependant, si les résultats de ses recherches sont confirmés, beaucoup d'entre nous pourraient bien commencer la journée avec des traitements sonores et lumineux similaires pour garder notre cerveau en bonne santé.
David Robson
