Axe transversal : Thérapeutiques

Thérapeutiques

Nos projets doivent déterminer les stratégies thérapeutiques qui auront un impact majeur sur les futurs traitements cliniques des lésions cérébrales aigues et dysfonctions spécifiquement chez les patients lourdement invalidés.

Ils s’appuient sur la plasticité naturelle du cerveau et la neurogenèse endogène, et ils cherchent à l’amplifier par des agents extérieurs, rééducation, stimulations non-invasives, interventions non-médicamenteuses, pharmacologie, thérapie cellulaire, implants régénératifs, neuroprothèse de préhension permettant une suppléance fonctionnelle.

Ils visent aussi à déterminer les substrats cérébraux de ces interventions par neuroimagerie.

Historiquement, l’équipe a d’abord étudié l’Accident Vasculaire Cérébral. Première cause de handicap, l’AVC représente un coût économique conséquent. L’hémiplégie est le déficit le plus fréquent. Le résultat principal de nos travaux antérieurs est qu’il faut promouvoir l’activité ipsilésionnelle.

Puis, l’équipe s’est agrandie et intéressée plus largement aux troubles moteurs tels que la paralysie cérébrale, les troubles de la coordination (dyspraxie), les troubles neurodéveloppementaux, et les dystonies.

Médicaments

Aujourd’hui, aucun traitement pharmacologique n’a été validé en clinique humaine lorsque les déficits sont constitués.

Nous avons démontré qu’un traitement de 3 mois de fluoxétine (prozac) augmente significativement la récupération motrice et la proportion de patients indépendants (Chollet et al. Lancet Neurol 2011). D’autres études ont corroboré nos résultats (Legg et al., Cochrane Database Sys Review 2019 ; Liu et al., Frontiers Neurol 2021). Les larges essais cliniques testant 6 mois de traitement et utilisant des échelles cliniques peu sensibles n’ont pas montré d’efficacité.

Neuro-implants

La médecine régénérative apporte de nouveaux espoirs de traitement qui résident sur des neuro-implants (thérapie cellulaire sur biomatériaux) afin de rétablir des pontages longue-distance des aires cérébrales. L’équipe a fait la preuve de concept de neuro-implants améliorant la performance motrice chez le rongeur. La sécurité est démontrée chez le primate non-humain (marmouset).

La seconde génération d’implants cérébraux régénératifs se focalise sur des implants dégradables. L’impression 3D leur confère une architecture complexe mimant le cortex cérébral en six couches interconnectées.

Thérapie-cellulaire

Le système nerveux entérique serait une nouvelle source cellulaire pour réparer le cerveau. La proximité des cellules nerveuses entériques avec les cellules cérébrales pourrait en faire une source de suppléance pour le cerveau.

Stimulations non-invasives

Des stimulations cérébrales non invasives telles que la TMS (Stimulation Magnétique Transcrânienne), la tDCS (stimulation transcrânienne à courant continu direct) ou la stimulation associative appariée (PAS, voir figure) qui combinent la stimulation des nerfs périphériques et la TMS ont été proposées pour favoriser l’activité ipsilésionnelle. Elles peuvent induire des changements à long terme dans l’excitabilité du cortex cérébral pour optimiser la récupération motrice chez les patients victimes d’un AVC. Notre équipe a mené plusieurs études dans ce domaine (Castel-Lacanal E. Ann Phys Rehabil Med. 2015 ; Sattler et al., Neurorehab Neural Repair 2015 ; Tarri et al., Ann Phys Rehabil Med 2018 ; Brihmat et al. Applied Science 2023).

Interventions non-médicamenteuses

Nous développons également des projets visant à tester les effets d’interventions non médicamenteuses chez les patients avec des troubles neurologiques, comme la Paralysie Cérébrale chez l’enfant et l’AVC chez l’adulte. La rééducation a pour but d’améliorer le fonctionnement moteur, cognitif et psycho-socio-affectif afin de faciliter la réalisation des activités de la vie quotidienne et la participation à des activités scolaires et sociales. Cependant, à ce jour, il est difficile de conseiller les professionnels sur les interventions optimales car nous manquons de littérature (études et méta-analyses) sur l’efficacité des protocoles de rééducation.

Nos projets visent à tester (1) les effets de stimuli rythmiques sur les apprentissages procéduraux et (2) la faisabilité et les effets de programmes de rééducation basés sur des rythmes mutlisensoriels. En collaboration avec l’équipe du Professeur Martin Lemay (Directeur du laboratoire Motricité et Cognition, Université de Québec, Montréal), nous testons les bénéfices de la pratique de la danse aux niveaux moteur et cognitif (Cherriere et al., 2019 ; 2020). En collaboration avec Corine Astésano (U.R.I. Octogone Lordat UT2J), le projet MotRyLang vise à tester les effets du rythme moteur sur l’acquisition du langage et de ses troubles au cours du développement (Bourse Région 2020-2023, C. Astésano et J. Tallet, C. Daigmorte). A terme, nos travaux visent à développer des pratiques de rééducation basées sur des preuves scientifiques (Evidence-Based Practice) qui pourront alimenter la formation des professionnels impliqués dans la rééducation.

Neuroprothèses

Suite aux déficiences motrices liées à un accident vasculaire cérébral, moins de 20% des patients sont en capacité d’utiliser la main parétique dans les tâches de la vie quotidienne. Sans solution thérapeutique à l’heure actuelle, il y a un réel besoin de développer des solutions de suppléance fonctionnelle embarquées.

En collaboration avec l’équipe INRIA CAMIN, nous développons une neuroprothèse d’assistance à la préhension intuitive et embarquée permettant d’effectuer des tâches bi-manuelles en situations de vie quotidienne.

Ce projet est basé sur l’étude PREHENS-STROKE (« Évaluation de l’impact fonctionnel d’une neuroprothèse de préhension auto-pilotée chez le patient hémiparétique vasculaire » ; N° ID-RCB : 2020-A01660-39 ; Promoteur : CHU de Toulouse ; PI : David Gasq ; financement obtenu dans le cadre du PHRCi 2019) et le projet GRASP-AGAIN (« Développement d’une neuroprothèse de préhension embarquée pour restaurer des capacités de préhension en vie quotidienne après un AVC »).

Le Guillou et al. BioMedical Engineering OnLine 2024.