Neurophysiologie des réseaux corticaux modulés par la stimulation du noyau subthalamique dans les troubles obsessionnels compulsifs et la maladie de Parkinson – PHYSIOBS

Les troubles obsessionnels compulsifs (TOC), caractérisés par des pensées récurrentes associées à de l’anxiété et à des comportements répétitifs, ont une prévalence de 2,5-3% dans la population générale et une évolution chronique, sévère, avec différentes complications (dépression, suicide, abus de substances), entrainant un handicap significatif. Certains patients TOC peuvent être améliorés via des approches thérapeutiques conventionnelles, associant des traitements pharmacologiques à des psychothérapies, notamment cognitivo-comportementales, mais 40% d’entre eux s’avèrent néanmoins résistants et 10% présentent un handicap sévère requérant une institutionnalisation. Ces patients résistants peuvent bénéficier de nouvelles approches thérapeutiques comme la stimulation cérébrale profonde (SCP) de certaines régions cibles, visant ainsi à moduler des réseaux neuronaux critiques.
Malgré une sélection rigoureuse des patients pour la SCP, sur des critères inspirés de la psychochirurgie lésionnelle (sévérité clinique, comorbidité, résistance thérapeutique), le pronostic de cette technique reste variable, allant de très bon à moyen, sans que les raisons soient explicites jusqu’à présent.

L’objectif de PHYSIOBS est de cartographier les régions corticales modulées par la SCP du noyau subthalamique (STN) chez des patients souffrant de TOC. L’activation cérébrale ainsi identifiée sera comparée à celle obtenue chez des patients souffrant de maladie de Parkinson, afin d’identifier les marqueurs spécifiques de la boucle associativo-limbique en comparaison à celle motrice qui sont respectivement impliquées dans les cibles SCP de ces deux pathologies. Ces données seront enrichies de mesures neuroanatomiques et corrélées avec les données cliniques, notamment en réponse à la SCP. Ceci constituera une approche en neuroimagerie utile pour l’optimisation des protocoles de stimulation des régions préfrontales.
La méthodologie préconisera l’utilisation de l’électroencéphalographie (EEG), de l'imagerie proche infra rouge (NIRS) et de l’IRM de diffusion afin de caractériser les mécanismes de neuromodulation sous-tendant les effets cliniques de la SCP du STN. Compte tenu du délai d’apparition des bénéfices cliniques de la SCP dans les TOC, le projet vise ainsi à identifier des marqueurs neurophysiologiques prédictifs de la réponse à la SCP qui permettront de guider l’optimisation des paramètres de stimulation. Par ailleurs, l’enregistrement invasif de l’activité cérébrale (unitaire, multiunitaire et potentiels de champs locaux) pendant l’implantation permettra de mettre en évidence les relations entre les subdivisions du STN modulées par la SCP et certaines régions corticales.

Le consortium constitué pour mener à terme le projet PHYSIOBS regroupe des équipes spécialisées en électrophysiologie et SCP des troubles neuropsychiatriques (Grenoble Institut des Neurosciences, Inserm U836), en développement de la méthodologie requise par l‘évaluation en NIRS des effets de la SCP (Groupe de Recherche sur l'Analyse Multimodale de la Fonction Cérébrale, Amiens, Inserm U1105) et en tractographie par IRM des circuits cortico-sous-corticaux (CEA Neurospin, Gif-sur-Yvette). Ce projet permettra d’ouvrir de nouvelles perspectives de recherche et de soins dans les troubles neuropsychiatriques, en particulier dans les TOC, avec des bénéfices médicaux et socio-économiques à plus long terme.