Interface neuroélectronique pour guider la plasticité et promouvoir la récupération motrice après lésion neurologique

 

Christian Ethier

CIUSSS de la Capitale-Nationale

 

Domaine : neurosciences, santé mentale et toxicomanies

Programme chercheurs-boursiers - Junior 1

Concours 2017-2018

Les accidents vasculaires cérébraux (AVC) et les lésions de la moelle épinière peuvent endommager les circuits du système nerveux permettant les mouvements, et causer d'importants déficits moteurs. Notre cerveau a une merveilleuse capacité d'adaptation appelée neuroplasticité: il est capable de se réorganiser et de créer de nouvelles connexions afin de compenser pour certains dommages.

La physiothérapie peut contribuer à promouvoir la récupération motrice après une lésion. Elle encourage la répétition d'exercices qui, tout comme la répétition nécessaire pour apprendre à jouer du piano ou mémoriser nos tables de multiplications, permet de consolider les circuits nécessaires. Malheureusement, les dommages causés par les AVC et lésions médullaires sont parfois si sévères qu'il peut devenir difficile, voire impossible pour la personne affectée d'exécuter les exercices menant à la récupération motrice.

Les avancées dans le domaine des interfaces neuroélectroniques ouvrent la porte à une avenue de recherche prometteuse: la thérapie par contrôle neuroprosthétique de la neuroplasticité. Les neuroprothèses permettent de reconnecter le cerveau aux muscles, en combinant l'enregistrement du cerveau avec la stimulation des nerfs. Ainsi, en les utilisant de façon répétitive, les interfaces neuroélectroniques pourraient être utilisées pour renforcer les connexions résiduelles entre le cerveau et les muscles de façon beaucoup plus efficace et précise que ce qui est possible avec les traitements de réadaptation conventionnels.

Par contre, nous en savons encore très peu sur la manière dont peut être utilisé le contrôle artificiel de la neuroplasticité à des fins thérapeutiques. Les expériences que je propose chez l'animal permettront d'identifier les mécanismes et les règles régissant la neuroplasticité. J'emploierai des méthodes à la fine pointe de la technologie afin de déterminer les approches efficaces pour exploiter la neuroplasticité, renforcer les connexions entre le cerveau et les les muscles, et promouvoir la récupération motrice.