Voyages extraordinaires dans les sciences

Une nouvelle saison, la 6ème déjà, de Voyages extraordinaires dans le monde des sciences et elle nous amène au cœur de l’épilepsie avec Fabrice Wendling. Directeur de recherche Inserm au laboratoire Traitement du signal et de l’image, à l’Université de Rennes, si nous devions résumer en très peu de mots sa trajectoire, nous dirions que Fabrice baigne depuis près de 30 ans dans cette maladie redoutable qu’est l’épilepsie. Et cela en se plongeant très tôt dans deux mondes différents. Le premier, celui de la recherche clinique où les clés sont l’expérience acquise par les médecins de la maladie, l’observation des signes manifestés par les patients, le rendu qu’ils font de leur vécu, etc. et bien sûr les observations apportées par les technologies pour la santé : EEG, imagerie, etc. Il a eu la chance d’apprendre avec Patrick Chauvel, un des élèves de l’école de Sainte Anne construite autour de deux grands noms, Jean Bancaud, neurophysiologiste, et Jean Talairach, médecin psychiatre et neurochirurgien à l’origine d’un atlas et d’un référentiel permettant de localiser un point du cerveau sous cadre stéréotaxique. Il était dès lors possible d’obtenir des signaux EEG dits de profondeur (SEEG) pour tenter d’identifier quelles structures cérébrales étaient impliquées dans les crises épileptiques. Nous sommes alors dans les années 50-60, donc bien avant l’apparition des modalités d’imagerie scanner et IRM dont nous disposons aujourd’hui. Le second domaine est évidemment celui des sciences pour l’ingénieur et plus précisément ici, le traitement du signal et la modélisation. Car il ne suffit pas d’acquérir les signaux, il faut les analyser, extraire les informations qu’ils portent. Détecter les premiers changements dans les activités cérébrales, localiser les sources, mesurer les corrélations, quantifier les retards, décomposer les mélanges de signaux, etc. Mais cela ne suffit pas pour comprendre les mécanismes profonds impliqués. C’est là que la modélisation mathématique peut apporter un éclairage fécond en reproduisant les mécanismes cellulaires et leurs anomalies potentielles, les relations entre structures cérébrales proches ou distantes, en les modifiant de façon à s’approcher au mieux des signaux observés. L’épilepsie (nous devrions dire plus justement, les épilepsies) est une maladie neurologique chronique définie par la répétition spontanée de crises, provoquées par l’hyperactivité de groupes de neurones dans le cerveau. Elle peut prendre des formes très diverses et toucher des structures cérébrales proches et distantes. Ces crises soudaines sont le plus souvent de courte durée. L’épilepsie peut se révéler à tout âge même si elle apparaît plus fréquemment aux âges extrêmes de la vie, chez l’enfant et chez les personnes âgées. Plus de la moitié des épilepsies commencent par exemple pendant l’enfance : chaque année, environ 4 000 nouveaux cas sont diagnostiqués chez l’enfant en France (plus de 50 millions de personnes seraient concernées au total dans le monde). C’est dire son importance. Beaucoup de progrès ont été réalisés dans les traitements médicamenteux, la chirurgie comme dans de nouvelles thérapies non-invasives comme nous le dit Fabrice Wendling. De nouvelles voies prometteuses sont en cours d’exploration comme dans le projet européen Galvani (lauréat de l’European Research Council) associant son équipe et celles de Fabrice Bartolomei, professeur de neurologie à l’hôpital La Timone et chercheur à l’Institut de neuroscience des systèmes à Marseille, et de Giulio Ruffini, biophysicien et directeur de l’entreprise Neuroelectrics à Barcelone. L’objectif du projet est de soigner les épilepsies résistantes aux médicaments et non opérables par stimulation transcrânienne. ------------------------------------------------------------------------------------------- Le traitement de l’épilepsie s’avère inefficace chez un tiers des patients, laissant ainsi des millions d’entre eux souffrir de crises d’épilepsie résistantes aux médicaments. La stimulation transcrânienne non invasive constitue depuis peu une solution prometteuse, mais une mauvaise compréhension de ses effets à court et long terme limite son application. Le projet GALVANI, financé par l’Union Européenne, étudie l’impact des champs électriques de faible intensité sur la physiologie des neurones et les circuits neuronaux. Le principal objectif consiste à comprendre si ces champs électriques appliqués de manière non-invasive sur les régions épileptogènes, spécifiques à chaque patient, peuvent réduire la fréquence des crises et donc améliorer la qualité de vie des malades. ------------------------------------------------------------------------------------------- De la mémoire des pionniers en France jusqu’à l’actualité, ce sont tous ces sujets que nous abordons avec Fabrice Wendling. Jean Louis Coatrieux Pour en savoir plus : Présentation grand public de l'épilepsie : https://www.epilepsie-france.com/epilepsie/ ou https://www.fondation-epilepsie.fr/comprendre-epilepsie/ ERC : https://www.galvani-lab.eu/ ou https://cordis.europa.eu/project/id/855109/fr Ouvrage: The fundamentals of stereoelectroencephalography, P. Chauvel et al., Elsevier, à paraître, 2024