http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/66887.htm
Les recherches combinées de plusieurs équipes de recherche en Californie et dans le Kentucky ont permis de rendre l'usage partiel de ses jambes à un patient paralysé depuis 5 ans, grâce à un système de stimulation électrique de la moelle épinière.
Stimuler la moelle épinière pour restaurer la motricité
La paralysie chez l'être humain est souvent provoquée par des dommages infligés à la moelle épinière. Contrairement à d'autres tissus du corps humain, les nerfs qui composent la moelle épinière ne se régénèrent pas ou peu lorsqu'ils sont endommagés, la paralysie est donc généralement permanente. Une équipe composée de chercheurs de UCLA, de l'Institut de Technologie de Californie (Caltech) et de l'Université de Louisville, Kentucky, est cependant parvenue à restaurer la motricité chez un jeune homme de 25 ans, souffrant d'une paralysie totale du bas du thorax jusqu'aux pieds depuis 2006. Cette étude est le résultat de près de 30 ans de recherche et plus de deux ans de préparation et d'entraînement du patient. Blessé au niveau de la jonction entre la 7e vertèbre cervicale et la 1ere vertèbre thoracique à la suite d'un accident de voiture, il conservait quelques sensations au niveau des jambes mais avait perdu tout contrôle moteur à partir de l'abdomen. Les séances d'entraînement préliminaires [1] ont démontré qu'il lui était impossible de marcher seul et ont permis de fixer un niveau de référence de son contrôle moteur pour les expériences suivantes.
La technique développée par les chercheurs sur des modèles animaux fait appel à un réseau d'électrodes permettant de délivrer une stimulation péridurale [2] au niveau de la moelle épinière. La forme du réseau d'électrodes permet de stimuler les nerfs sensoriels et moteurs situés en dessous de la zone endommagée et donc de mimer les stimuli nerveux normalement envoyés par le cerveau. Les résultats obtenus ont été spectaculaires : suite à l'insertion des électrodes et après quelques semaines d'entraînement, le patient est désormais capable de se lever seul et de rester debout pendant une vingtaine de minutes tout en portant des poids. Suspendu au-dessus du tapis roulant et avec assistance, il est à présent capable d'effectuer plusieurs pas. Enfin, il a regagné la capacité de bouger ses orteils, chevilles, genoux et hanches sur commande. Ces améliorations ne sont observables que lorsque la moelle épinière est électriquement stimulée, et sont "perdues" lorsque les électrodes sont éteintes. Le processus pour arriver à ce résultat a cependant été long et particulièrement éprouvant pour le patient, qui fait parti des 5 personnes que la Food and Drugs Administration (FDA) a sélectionné pour participer à cet essai clinique. Ce choix a été notamment motivé par l'excellente condition physique du patient avant son accident. Un résultat encourageant pour les patients en moins bonne condition physique concerne certaines fonctions autonomes, telles que le renouvellement du contrôle de la vessie ou des sphincters, observés chez le patient. Le retour de ces fonctions n'a pas pu être totalement expliqué par les chercheurs mais constitue un résultat potentiellement très intéressant pour la qualité de vie des personnes souffrant de paralysie.
Ces résultats sont rendus possibles par les capacités de contrôle possédées par la moelle épinière, indépendamment du cerveau. L'étude menée par les chercheurs n'a en effet pas rétabli les connexions nerveuses au niveau de la zone sectionnée mais plutôt stimulé les nerfs situés sous cette zone. Les connexions nerveuses situées dans la zone lombaire permettent en effet d'intégrer les signaux sensoriels et moteurs issus et envoyés dans les jambes afin de permettre au patient de se lever et, dans une certaine mesure, de marcher. La motricité peut donc être gérée par la moelle épinière seule, tant que les nerfs qui la composent sont "alimentés" en électricité : c'est ce que permet la stimulation péridurale par le réseau d'électrodes.
L'étude va maintenant être poursuivie sur les autres patients sélectionnés. Les chercheurs vont à présent chercher à déterminer si leur système fonctionne sur des patients souffrant d'une section totale de la moelle épinière et n'ayant donc plus aucun contrôle moteur ou sensation dans les membres paralysés. Ils souhaitent également étudier la réhabilitation des fonctions autonomes chez les patients. Enfin, l'optimisation de la géométrie et du placement du réseau d'électrodes constitue également des axes de travail privilégiés par les chercheurs. Ce système pourrait également avoir un impact positif sur le traitement des désordres moteurs associés à certaines pathologies, telles que la maladie de Parkinson ou les accidents vasculaires cérébraux.
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[1] Suspendu par un harnais et avec l'aide d'éducateurs, le patient marche sur un tapis roulant
[2] Les nerfs contenus dans la moelle épinière sont entourés par trois membranes, la dure-mère étant la plus externe. La stimulation péridurale se fait à la surface de la dure-mère
Stimuler la moelle épinière pour restaurer la motricité
La paralysie chez l'être humain est souvent provoquée par des dommages infligés à la moelle épinière. Contrairement à d'autres tissus du corps humain, les nerfs qui composent la moelle épinière ne se régénèrent pas ou peu lorsqu'ils sont endommagés, la paralysie est donc généralement permanente. Une équipe composée de chercheurs de UCLA, de l'Institut de Technologie de Californie (Caltech) et de l'Université de Louisville, Kentucky, est cependant parvenue à restaurer la motricité chez un jeune homme de 25 ans, souffrant d'une paralysie totale du bas du thorax jusqu'aux pieds depuis 2006. Cette étude est le résultat de près de 30 ans de recherche et plus de deux ans de préparation et d'entraînement du patient. Blessé au niveau de la jonction entre la 7e vertèbre cervicale et la 1ere vertèbre thoracique à la suite d'un accident de voiture, il conservait quelques sensations au niveau des jambes mais avait perdu tout contrôle moteur à partir de l'abdomen. Les séances d'entraînement préliminaires [1] ont démontré qu'il lui était impossible de marcher seul et ont permis de fixer un niveau de référence de son contrôle moteur pour les expériences suivantes.
La technique développée par les chercheurs sur des modèles animaux fait appel à un réseau d'électrodes permettant de délivrer une stimulation péridurale [2] au niveau de la moelle épinière. La forme du réseau d'électrodes permet de stimuler les nerfs sensoriels et moteurs situés en dessous de la zone endommagée et donc de mimer les stimuli nerveux normalement envoyés par le cerveau. Les résultats obtenus ont été spectaculaires : suite à l'insertion des électrodes et après quelques semaines d'entraînement, le patient est désormais capable de se lever seul et de rester debout pendant une vingtaine de minutes tout en portant des poids. Suspendu au-dessus du tapis roulant et avec assistance, il est à présent capable d'effectuer plusieurs pas. Enfin, il a regagné la capacité de bouger ses orteils, chevilles, genoux et hanches sur commande. Ces améliorations ne sont observables que lorsque la moelle épinière est électriquement stimulée, et sont "perdues" lorsque les électrodes sont éteintes. Le processus pour arriver à ce résultat a cependant été long et particulièrement éprouvant pour le patient, qui fait parti des 5 personnes que la Food and Drugs Administration (FDA) a sélectionné pour participer à cet essai clinique. Ce choix a été notamment motivé par l'excellente condition physique du patient avant son accident. Un résultat encourageant pour les patients en moins bonne condition physique concerne certaines fonctions autonomes, telles que le renouvellement du contrôle de la vessie ou des sphincters, observés chez le patient. Le retour de ces fonctions n'a pas pu être totalement expliqué par les chercheurs mais constitue un résultat potentiellement très intéressant pour la qualité de vie des personnes souffrant de paralysie.
Ces résultats sont rendus possibles par les capacités de contrôle possédées par la moelle épinière, indépendamment du cerveau. L'étude menée par les chercheurs n'a en effet pas rétabli les connexions nerveuses au niveau de la zone sectionnée mais plutôt stimulé les nerfs situés sous cette zone. Les connexions nerveuses situées dans la zone lombaire permettent en effet d'intégrer les signaux sensoriels et moteurs issus et envoyés dans les jambes afin de permettre au patient de se lever et, dans une certaine mesure, de marcher. La motricité peut donc être gérée par la moelle épinière seule, tant que les nerfs qui la composent sont "alimentés" en électricité : c'est ce que permet la stimulation péridurale par le réseau d'électrodes.
L'étude va maintenant être poursuivie sur les autres patients sélectionnés. Les chercheurs vont à présent chercher à déterminer si leur système fonctionne sur des patients souffrant d'une section totale de la moelle épinière et n'ayant donc plus aucun contrôle moteur ou sensation dans les membres paralysés. Ils souhaitent également étudier la réhabilitation des fonctions autonomes chez les patients. Enfin, l'optimisation de la géométrie et du placement du réseau d'électrodes constitue également des axes de travail privilégiés par les chercheurs. Ce système pourrait également avoir un impact positif sur le traitement des désordres moteurs associés à certaines pathologies, telles que la maladie de Parkinson ou les accidents vasculaires cérébraux.
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[1] Suspendu par un harnais et avec l'aide d'éducateurs, le patient marche sur un tapis roulant
[2] Les nerfs contenus dans la moelle épinière sont entourés par trois membranes, la dure-mère étant la plus externe. La stimulation péridurale se fait à la surface de la dure-mère
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