La stimulation de cellules cérébrales spécifiques pourrait un jour être prescrite aux personnes atteintes d’autisme – afin de réduire les difficultés qu’elles rencontrent dans leurs interactions sociales.
Des recherches menées sur des cerveaux de souris ont non seulement confirmé l’existence d’une zone potentielle du tissu cérébral qui pourrait jouer un rôle essentiel dans bon nombre des comportements caractéristiques de l’autisme, mais elles laissent également entrevoir une méthode qui pourrait un jour corriger les déficiences qu’elle provoque chez l’homme.
Des scientifiques du O’Donnell Brain Institute au Texas ont démontré chez des souris transgéniques qu’une zone du cervelet associée depuis longtemps aux troubles du spectre autistique (TSA) peut être manipulée pour produire des caractéristiques semblables à celles de l’autisme et les inverser.
Bien qu’il soit important de garder à l’esprit les différences entre les modèles animaux et les humains, les chercheurs ont utilisé les mêmes processus de cartographie sur des personnes qui ne souffraient pas de TSA pour montrer que nous partageons la même neurologie.
L’autisme et les troubles associés se caractérisent par des difficultés de communication et de socialisation, ainsi que par des sensibilités à divers stimuli et des mouvements répétés, comme le battement des mains ou l’arpentage.
En raison de la diversité des caractéristiques et des degrés de gravité, il est difficile d’identifier les causes exactes de cette maladie, bien que d’énormes progrès aient été réalisés ces dernières années dans l’identification des diverses connexions du cerveau qui pourraient être responsables de nombre de ces caractéristiques.
L’une des zones que l’on pense être responsable est la petite tache en forme de noix située à l’arrière du cerveau, appelée cervelet, généralement connue pour son rôle dans la coordination de mouvements précis et pratiqués, comme marcher ou jouer d’un instrument.
Dans les autopsies de personnes atteintes de TSA, une anomalie dans l’hémisphère droit d’une zone appelée cervelet écrasé I (RCrusI) a été systématiquement associée aux personnes diagnostiquées comme souffrant de ce trouble.
Cela peut avoir un certain sens lorsqu’il s’agit de mouvements répétitifs, mais les chercheurs avaient montré dans une étude de 2012 basée sur des modèles de souris que ces anomalies pouvaient également entraver les interactions sociales.
Dans le prolongement de cette étude, les scientifiques ont stimulé les neurones du RCrusI pour qu’ils activent ou désactivent les comportements autistiques, confirmant ainsi le lien entre ce tissu et le trouble.
“Il s’agit d’une découverte potentiellement très importante”, déclare le chercheur principal Peter Tsai, du Peter O’Donnell Jr. Brain Institute du UT Southwestern Medical Center
“D’un point de vue thérapeutique, cette partie du cervelet est une cible séduisante”
La neuromodulation décrit les technologies qui modifient directement la mise à feu des nerfs, ce qui peut souvent impliquer d’interférer avec la réception de la douleur dans le cerveau ou la “stimulation cérébrale profonde” des tissus liés à des conditions telles que la maladie de Parkinson.
Dans le cas présent, les chercheurs l’ont appliquée au cervelet et ont utilisé l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) pour cartographier la connectivité fonctionnelle résultante – la carte de circulation de l’activité cérébrale – avec le reste du cerveau.
Appliquée à la fois aux souris et aux humains, l’étude a démontré que nous avons de bonnes raisons de penser que les zones des deux cerveaux se reflètent mutuellement de manière assez étroite
L’équipe a ensuite utilisé des scans d’IRMf pour montrer que les mêmes connexions fonctionnelles sont perturbées chez les enfants atteints de TSA et chez les souris ayant reçu l’équivalent rongeur de ce trouble.
De plus, lorsque les fonctions du RCrusI sont perturbées chez des souris non modifiées, celles-ci commencent à présenter des comportements sociaux inhabituels et des actions répétitives qui rappellent les traits associés aux TSA.
Pour renverser la situation, les chercheurs ont ensuite utilisé des stimulants spécialement conçus pour augmenter artificiellement le taux d’excitation des nerfs du cervelet des souris modifiées
Étonnamment, si les comportements répétitifs sont restés inchangés, les signes habituels de déficience sociale ont été réduits. Ou, pour utiliser le jargon des chercheurs, leurs comportements sociaux ont été “sauvés”.
“Nos résultats ont suscité de nouvelles réflexions sur la façon dont le cervelet peut être impliqué dans l’autisme et, surtout, ils suggèrent que le cervelet pourrait être une cible thérapeutique”, déclare Tsai.
Ne vous attendez pas à ce qu’un médicament miracle soit mis au point de sitôt. Les stimulants – appelés DREADD (designer receptors exclusively activated by designer drugs) – ont été conçus pour s’adapter à des serrures chimiques uniques génétiquement conçues dans le cerveau des souris.
Mais l’utilisation d’autres stimulants pour manipuler l’activité des cellules du cervelet pourrait un jour constituer une option thérapeutique.
Il ne s’agit pas de la promesse d’une panacée. Les TSA sont beaucoup plus compliqués que nous ne l’avons jamais envisagé. Ils résultent d’un mélange de facteurs environnementaux, de gènes défectueux et de divers circuits neurologiques qui donnent naissance à toute une série de caractéristiques associées à la communication et à la perception.
Mais les déficiences sociales découlant des TSA peuvent être parmi les plus stressantes, de sorte que toute recherche qui nous aide à mieux comprendre ces aspects et même à trouver un moyen de les traiter doit être célébrée.
Cette recherche a été publiée dans Nature Neuroscience.