Chaque année aux États-Unis, plus de 2 millions de personnes reçoivent un diagnostic de dépression résistante au traitement.
Désespérés et sans espoir, certains patients courageux acceptent volontairement une intervention chirurgicale pour implanter des « stimulateurs cardiaques » expérimentaux dans leur cerveau.
Ces électrodes implantées font partie d'un traitement appelé stimulation cérébrale profonde, actuellement utilisé pour traiter certains cas de maladie de Parkinson et d'épilepsie.
Des essais cliniques sont actuellement en cours pour tester si cette thérapie peut également être utilisée pour traiter les cas graves de trouble dépressif majeur.
Les premiers résultats sont prometteurs, bien que controversés.
En 2021, une patiente ayant reçu un de ces stimulateurs cardiaques a rapporté que ses symptômes dépressifs avaient soudainement disparu après l'opération.
« Je n'étais pas sûre que ça durerait », avait-elle dit alors. « Mais ça a duré… »
Des neuroscientifiques de l'École de médecine Icahn du Mont Sinaï ont utilisé le cerveau de trois singes pour démontrer comment cette thérapie peut avoir des effets aussi durables.
Il semblerait que cela entraîne un recâblage de régions cérébrales clés impliquées dans le développement de la dépression.
« Le plus passionnant dans nos résultats, c'est qu'ils changent notre compréhension de la stimulation cérébrale profonde », déclare le neuroscientifique Peter Rudebeck.
« Pour la première fois, nous avons démontré que la stimulation cérébrale profonde ne modifie pas seulement l'activité électrique du cerveau à court terme ; elle peut en réalité restructurer la matière blanche, remodelant ainsi les circuits cérébraux associés à la dépression. ».
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On ignore encore si la stimulation cérébrale profonde peut induire des modifications similaires de la substance blanche dans le cerveau humain. Toutefois, ces résultats obtenus chez un proche parent des primates sont très révélateurs.
La substance blanche du cerveau contient des fibres nerveuses, prolongements des neurones, protégées par une gaine graisseuse appelée myéline. Cette couche protectrice permet une transmission plus rapide et plus efficace des signaux électriques entre les cellules cérébrales.
Les patients souffrant de dépression présentent généralement une dégradation de la substance blanche dans le cerveau.
Bien qu'il ne soit pas encore clair si cette relation entre la dépression et la substance blanche est liée aux symptômes comportementaux, ce lien a été confirmé de manière constante dans de nombreuses études.
Des chercheurs du Mount Sinai Medical Center ont découvert que la stimulation cérébrale profonde chez les singes augmente la myélinisation des cellules cérébrales dans les zones impliquées dans la régulation de l'humeur.
Illustration des fibres nerveuses myélinisées. (Photobank Science Photo Library/Canva)
Comme l’écrivent les auteurs dans leur article publié, la thérapie modifie également la façon dont les neurones communiquent dans divers autres réseaux cérébraux, « notamment dans le réseau du mode par défaut, que l’on pense être associé à la dépression ».
L'hyperactivité du réseau du mode par défaut du cerveau est associée à la dépression.
« Globalement », conclut l’équipe de recherche, « nos données suggèrent que le remodelage de la substance blanche, ainsi que des modifications sélectives de plusieurs réseaux neuronaux dans le cerveau, peuvent contribuer à l’efficacité thérapeutique de la stimulation cérébrale profonde. ».
On ignore encore pourquoi la dépression survient et pourquoi ses symptômes varient autant d'une personne à l'autre, même si certains facteurs de risque sont connus.
De nombreux traitements classiques de la dépression reposent sur des hypothèses concernant les causes de ce trouble mental, comme par exemple un manque de sérotonine dans le cerveau.
Cependant, pour un tiers des patients atteints de trouble dépressif majeur, les traitements standards tels que les antidépresseurs ou la psychothérapie semblent inefficaces.
Jusqu'à récemment, l'électroconvulsivothérapie était l'une des rares alternatives disponibles.
Cette méthode de traitement consiste à stimuler électriquement le cerveau pour induire des crises d'épilepsie contrôlées sous anesthésie et semble très efficace pour traiter les épisodes de maladie mentale. Cependant, il ne s'agit pas nécessairement d'une solution à long terme.
De plus, cette méthode comporte des risques et des effets secondaires négatifs, tels que nausées, maux de tête, fatigue, confusion et pertes de mémoire temporaires, et ne convient pas à tout le monde.
C’est pourquoi certains chercheurs se tournent vers la stimulation cérébrale profonde.
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Un implant cérébral fonctionnant comme un « stimulateur cardiaque » neurophysiologique pourrait devenir une alternative plus précise à l'électroconvulsivothérapie.
Une fois implanté dans le cerveau, le dispositif délivre des impulsions électriques à haute fréquence, mais le patient ne ressent généralement aucune stimulation.
Dans le cas de l'épilepsie ou de la maladie de Parkinson, la stimulation cérébrale profonde cible la matière grise, ou les corps cellulaires des neurones, dans les parties du cerveau responsables du contrôle des mouvements.
Cependant, dans le cas de la dépression, les meilleurs résultats obtenus à ce jour lors des essais cliniques ont généralement été obtenus avec des dispositifs implantés agissant sur la substance blanche du cerveau.
Une cible potentielle pourrait être les faisceaux de substance blanche adjacents au cortex cingulaire antérieur sous-calleux, une région impliquée dans la régulation de l'humeur.
« On ignorait auparavant comment la stimulation cérébrale profonde affectait sa structure et son fonctionnement », explique la neurologue Helen Mayberg.
Mais les recherches sur les singes sont en train de changer la donne.
« Cette étude comble une lacune importante dans notre compréhension et met en lumière un mécanisme sous-estimé qui favorise une récupération durable à long terme », ajoute Mayberg, « un phénomène que nous avons observé dans nos études cliniques à long terme sur la dépression utilisant la stimulation cérébrale profonde. ».
Voir aussi : Un médicament couramment utilisé contre l’arthrite semble être efficace là où les antidépresseurs échouent.
Des chercheurs de l'hôpital Mount Sinai font partie des premiers aux États-Unis à tester comment la stimulation cérébrale profonde peut aider à traiter la dépression.
Dans le cadre d'études complémentaires menées sur des singes, les chercheurs approfondissent les causes de ces symptômes au niveau cérébral.
« Maintenant que nous savons que la stimulation cérébrale profonde peut stimuler la plasticité structurelle de la substance blanche, nous pouvons commencer à réfléchir à la manière d'optimiser les approches de stimulation et peut-être développer de nouveaux traitements ciblant ces mécanismes de manière non chirurgicale », explique Mayberg.
Les résultats de l'étude ont été publiés dans dans la revue Nature Neuroscience .
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