La maladie de Parkinson concerne environ 100 000 personnes en France et 8 000 de plus chaque année. Elle commence souvent entre 55 et 65 ans et s'accompagne d'une triade de symptômes moteurs : des tremblements au repos, une rigidité musculaire et l'incapacité de faire certains mouvements. Les patients peuvent aussi souffrir de difficultés d'élocution ou de dépression... Cette maladie est due à une perte sélective des neurones dit dopaminergiques dans une région centrale du cerveau : la substance noire. On ignore la cause de la maladie. Un médicament, la L-dopa, compense le manque de dopamine. Mais quand il n'est plus (ou n'est pas) efficace, il existe un traitement chirurgical qui consiste à implanter une électrode dans une autre région profonde du cerveau, le noyau sous-thalamique et à stimuler électriquement cette zone. Quel est le principe de cette technique ? Peut-on espérer de nouveaux traitements, moins invasifs ?
La stimulation cérébrale profonde du noyau sous-thalamique réduit, voire élimine, les symptômes moteurs de la maladie. Mais elle ne compense pas la perte de dopamine liée à la mort des neurones dopaminergiques. Viviana Gradinaru, de l'Université Stanford aux États-Unis, et ses collègues ont utilisé une nouvelle technique d'imagerie, l'optogénétique, pour comprendre comment la stimulation exerce ses effets thérapeutiques. Cette technique associe l'optique et l'expression de gènes particuliers pour stimuler spécifiquement certains types de neurones par la lumière. On visualise ainsi en temps réel les circuits qui s'activent chez le rat éveillé. Or il est difficile de déterminer les conséquences de la stimulation sur la motricité, car le noyau sous-thalamique est hétérogène et les neurones cibles réagissent de façon imprévisible. Les neurobiologistes ont reproduit les effets de l'électrode profonde en stimulant par la lumière chaque type de neurones et chaque région du circuit moteur : la stimulation cérébrale profonde correspond à une activation directe des neurones du cortex moteur se connectant au noyau sous-thalamique, ce qui rétablit l'activité normale des ganglions de la base et du cortex moteur. Ce résultat devrait permettre de mieux comprendre les anomalies électriques mises en jeu dans la maladie, voire de développer d'autres traitements moins invasifs. C'est ainsi qu'en 2004, une équipe de chercheurs et cliniciens du Service hospitalier Frédéric Joliot au CEA avait montré que la stimulation électrique du cortex moteur peut aussi corriger les troubles moteurs des patients parkinsoniens. Mais dans ce cas, l'électrode est placée au contact du cortex moteur, à la surface du cerveau. Cette technique fait actuellement l'objet d'un essai clinique chez l'homme. Enfin, Romulo Fuentes de l'Université Duke aux États-Unis, et ses collègues, viennent de montrer que la stimulation électrique de la moelle épinière de rongeurs ayant des symptômes proches de ceux de la maladie de Parkinson supprime les anomalies motrices : les mouvements des animaux sont plus fréquents et plus vifs. Comment fonctionne cette stimulation ? Dans la maladie, les neurones moteurs s'activent simultanément en raison des dysfonctionnements des ganglions de la base ; la stimulation permettrait un découplage des aires motrices, ce qui restaurerait des mouvements normaux, en agissant notamment sur le cortex moteur et en modifiant les connexions atteignant le noyau sous-thalamique.