L’un des enjeux du traitement de l’épilepsie est l’identification des régions cérébrales épileptogènes, à l’origine du déclenchement de la crise. Ainsi, chez certains patients atteints d’épilepsie partielle, le recours aux médicaments ne parvient pas à réduire les symptômes de manière satisfaisante : une intervention directe sur le cerveau peut alors être envisagée, ce qui suppose au préalable l’identification très précise des régions cérébrales où la crise prend naissance.La précision de cette identification est d’autant meilleure qu’elle est complétée par des informations recueillies en dehors des crises.

Oscillations à haute fréquence

Une découverte de l’équipe SESAME du LTSI (UMR Inserm/Université de Rennes 1), publiée dans la prestigieuse revue Annals of Neurology, vient contribuer à l’identification hors crise des zones cérébrales épileptogènes. Sous la direction de Fabrice Wendling, DR Inserm, les chercheurs ont mis en évidence plusieurs mécanismes impliqués dans la génération, au sein d’un tissu cérébral particulier, d’oscillations électriques à haute fréquence (OHF) liées à une excitabilité neuronale accrue. Les OHF pourraient constituer un biomarqueur des régions cérébrales où la crise prend naissance. L’article paru démontre notamment que les mécanismes qui conduisent aux OHF sont différents de ceux qui aboutissent à la pointe épileptique, marqueur usuel de l’épilepsie ; les mécanismes OHF présentent l’avantage d’être plus spécifiques, et donc de mieux identifier comme épileptogènes les tissus cérébraux où ils sont observés.

Modèle biomathématique

Ces travaux se sont appuyés sur un modèle mathématique, basé sur la physiologie des neurones. En manipulant ce modèle, les chercheurs sont parvenus à reproduire dans le réseau neuronal virtuel, et de manière très ressemblante, les phénomènes d’OHF observés chez l’animal. Ils ont été en mesure de formuler des hypothèses sur les mécanismes impliqués dans la génération des OHF. Les prédictions du modèle sur les modifications pathologiques des réseaux de neurones réels ont pu être validées expérimentalement.

Les résultats publiés par l’équipe SESAME du LTSI dans Annals of Neurology ouvrent ainsi la possibilité d’améliorer le diagnostic et l’identification classiques des régions cérébrales épileptogènes en les complétant par une information très pertinente extraite en dehors des crises.

Ces recherches ont reçu le soutien de la Région Bretagne (Projet Epigone), de Rennes Métropole et de l’Association pour la recherche clinique sur l’épilepsie (ARCE).

Référence

Demont-Guignard, S., Benquet, P., Gerber, U., Biraben, A., Martin, B. and Wendling, F. (2012), Distinct hyperexcitability mechanisms underlie fast ripples and epileptic spikes. Ann Neurol., 71: 342–352. doi: 10.1002/ana.22610