Une étude récente réalisée par des chercheurs de la faculté de médecine de l’Université de New York a révélé qu’il était possible de détecter en temps réel les sensations de douleur et les soulager grâce à des stimulations émises par un implant cérébral. Bien que le dispositif soit encore dans sa phase expérimentale et nécessite encore des recherches plus approfondies, des expériences effectuées sur des rongeurs ont donné des résultats très prometteurs.
En ce qui concerne le domaine des implants cérébraux, nous sommes encore loin de ce qu’on peut voir par exemple dans les films de science-fiction. Bien sûr, on a entendu parler de personnes paralysées qui ont pu retrouver le sens du toucher à l’aide d’implants, ou encore d’autres qui ont pu contrôler des ordinateurs avec la pensée.
Mais en général, la technologie n’en est encore qu’à ses débuts. Sur les animaux, les recherches sont allées un peu plus loin. On peut citer l’exemple des cochons qui ont été capables de diffuser une activité neuronale ou des singes qui ont pu jouer au jeu Pong.
Cette fois-ci, les chercheurs ont créé une interface pour détecter les signaux de douleur dans une partie du cerveau et les soulager immédiatement à l’aide d’une stimulation à un autre endroit. Le système est appelé « closed-loop brain-machine interface ». Auparavant, les scientifiques utilisaient ces dispositifs pour la détection et le traitement des crises d’épilepsie.
Le fonctionnement de l’implant cérébral
Selon les explications, deux régions du cerveau sont impliquées dans le processus. Au niveau du cortex cingulaire antérieur du cerveau, un réseau d’électrodes détecte et déchiffre les signaux de la douleur. Un système optogénétique va ensuite stimuler les neurones pyramidaux qui se trouvent dans la région prélimbique du cortex préfrontal afin de soulager la douleur. Cela crée une boucle de neuro-feedback en temps réel permettant de supprimer la douleur dès sa manifestation.
Selon Jing Wang, auteur principal de l’étude, le fait que le système soit entièrement automatisé permet de réduire le risque de surutilisation et de tolérance. En effet, les sujets ne peuvent contrôler eux-mêmes l’activation du soulagement de la douleur. D’autre part, étant donné que le rôle principal du dispositif est de soulager la douleur dans le cerveau, il n’est pas lié aux régions sensibles aux opioïdes pouvant causer des problèmes de dépendance.
Les expériences avec les rongeurs ont montré que le dispositif détectait avec efficacité les sensations de douleur dans 80 % des cas. Cela inclut les douleurs mécaniques, thermiques, inflammatoires et neuropathiques. L’implant cérébral pouvait également inhiber plusieurs réponses sensorielles et comportementales à la douleur chez les animaux, montrant ainsi qu’il pouvait réduire l’intensité des sensations de douleur.
« Nos résultats montrent que cet implant offre une stratégie efficace pour le traitement de la douleur, même dans les cas où les symptômes sont traditionnellement difficiles à cerner ou à gérer », a déclaré Wang.
L’utilisation chez l’homme
Les scientifiques ont indiqué que le dispositif était pour le moment dans une phase expérimentale et que déboucher à un implant cérébral antidouleur pour l’homme serait encore difficile. Il existe en effet plusieurs problèmes à résoudre avant de pouvoir y arriver, comme les obstacles physiologiques lors de l’implantation du système dans le cerveau humain.
De plus, chez l’homme, il n’existe pas de zones cérébrales bien délimitées responsables du traitement de la douleur. Il faudrait ainsi des recherches plus poussées pour identifier les régions idéales pour la détection et le traitement. Il faudrait également améliorer la spécificité du système car il est possible que la stimulation de certaines régions du cerveau ait d’autres effets que le contrôle de la douleur.
Bien que les chercheurs aient encore beaucoup à faire avant que le dispositif ne puisse être un jour utilisé chez l’homme, Qiaosheng Zhang, chercheur principal du projet, a déclaré que les résultats pourraient déjà aider à mieux comprendre le fonctionnement de la douleur dans le cerveau. Il a ajouté qu’ils pourraient également permettre de trouver des traitements non médicamenteux à certaines maladies neuropsychiatriques telles que l’anxiété, le stress post-traumatique et la dépression.