Certains réseaux cérébraux pourraient être des cibles potentielles pour les thérapies de neuromodulation destinées à traiter la dépression

Certains réseaux cérébraux pourraient être des cibles potentielles pour les thérapies de neuromodulation destinées à traiter la dépression

Une nouvelle étude reliant la localisation d'une lésion cérébrale au niveau de dépression chez les patients ayant subi une lésion a identifié deux réseaux cérébraux distincts : ; l’un était associé à une augmentation des symptômes de dépression et l’autre à une diminution des symptômes de dépression. L'étude à grande échelle, menée par des chercheurs de l'Université de l'Iowa Health Care, s'appuie sur des découvertes antérieures et suggère que ces réseaux cérébraux pourraient être des cibles potentielles pour les thérapies de neuromodulation destinées à traiter la dépression.

Les thérapies de neuromodulation telles que la stimulation magnétique transcrânienne ou la stimulation cérébrale profonde émergent comme de nouveaux traitements non pharmacologiques des troubles de l'humeur. Cependant, la compréhension des zones du cerveau à cibler pour obtenir le meilleur effet thérapeutique est encore limitée.

Les nouveaux résultats, publiés dans la revue Brain, sont basés sur des études d'imagerie cérébrale et des résultats sur la dépression de 526 patients ayant subi des lésions cérébrales locales suite à un accident vasculaire cérébral ou à un autre type de traumatisme crânien. Une analyse statistique détaillée des données des patients a permis aux chercheurs de corréler la localisation des lésions cérébrales avec le niveau de dépression ressenti par les patients dans les mois suivant une lésion cérébrale.

Nous avons trouvé des résultats vraiment intéressants identifiant des structures cérébrales spécifiques associées à des niveaux plus élevés de dépression post-lésionnelle et, de manière surprenante, nous avons également découvert certaines zones associées à des niveaux inférieurs à la moyenne de dépression post-lésionnelle.

Nicholas Trapp, MD, professeur adjoint de psychiatrie à l'UI et auteur principal de l'étude

Réseaux de risque et de résilience dans la dépression

Pour comprendre comment ces structures sont connectées, les chercheurs ont utilisé des données provenant d’analyses fonctionnelles du cerveau de volontaires sains et ont ensuite découvert que les régions à risque et de résilience n’étaient pas dispersées au hasard dans le cerveau. Au lieu de cela, les régions les plus fortement associées à une dépression croissante coïncidaient avec les nœuds du réseau dit de saillance, qui est impliqué dans la réorientation des tâches, l’attention et le traitement des émotions.

En revanche, les régions de résilience maximale, associées à moins de dépression, faisaient partie d’un réseau connu sous le nom de réseau en mode par défaut, considéré comme impliqué dans l’introspection ou la pensée autoréférentielle.

"Des études antérieures ont montré que les nœuds de ce réseau peuvent être hyperactifs chez les personnes souffrant de dépression et sujettes à la rumination", explique Trapp, qui est également membre de l'Iowa Neuroscience Institute. "Il est possible que les lésions au sein de ce réseau modifient ce circuit afin que les gens déclarent moins de dépression."

Les patients dont les lésions cérébrales ne faisaient partie d’aucun des deux réseaux présentaient des scores de dépression moyens après leur lésion cérébrale et formaient un groupe de comparaison dans l’étude.

La force du nombre

L'approche initiale de cartographie des lésions utilisée par Trapp et ses collègues est un outil puissant pour déterminer si une région cérébrale est requise pour un comportement, une émotion ou une capacité cognitive. Si les dommages causés à une zone spécifique entraînent la perte de la capacité, alors cette zone est très probablement requise pour la capacité. Cependant, l’identification d’un effet lorsque les régions sont réparties sur un réseau dans le cerveau nécessite des données provenant de nombreux patients, ce qui peut avoir gêné des études antérieures de moindre envergure.

Trapp et son équipe ont pu mener leur étude grâce à deux grands registres de patients : le registre des patients neurologiques de l'Iowa à l'UI et la Vietnam Head Injury Study, affiliée à des chercheurs de la Northwestern University.

"Pour pouvoir identifier ces régions du cerveau, il est vraiment nécessaire de pouvoir examiner un large échantillon", explique Trapp. "C'est un défi important de recruter ces patients et de collecter les données nécessaires. Les efforts déployés depuis des décennies ici à l'Université de l'Iowa (établissement et maintien du registre des patients neurologiques de l'Iowa) nous positionnent bien pour mener ce type d'études."

Nouvelles cibles possibles pour la neuromodulation

Trapp espère que les résultats amélioreront la compréhension des causes de la dépression et mèneront potentiellement à de meilleurs traitements.

"Cela pourrait ouvrir la porte à des études potentielles portant sur la stimulation cérébrale profonde ou sur des formes de stimulation non invasives telles que la TMS, où nous pourrions être en mesure de moduler les zones ou réseaux cérébraux spécifiques que nous avons identifiés pour produire un effet antidépresseur." ou éventuellement d'autres effets thérapeutiques », dit-il.

En plus de Trapp, l'équipe de recherche sur l'UI comprenait également Aaron Boes, Joel Bruss, Kenneth Manzel et Dan Tranel du Département de neurologie de l'UI, ainsi que Jordan Grafman du Shirley Ryan AbilityLab de la Feinberg School of Medicine de la Northwestern University à Chicago.

L'étude a été financée en partie par des subventions de l'Institut national de la santé mentale, de l'Institut national des troubles neurologiques et des accidents vasculaires cérébraux et de la Fondation Kiwanis Neuroscience Research.

Source:

Soins de santé de l'Université de l'Iowa

Référence:

Trapp, NT et coll. (2022) La cartographie à grande échelle des symptômes des lésions dans la dépression identifie les régions du cerveau présentant un risque et une résilience. Cerveau. est ce que je.org/10.1093/brain/awac361.

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