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L'âge d'apparition détermine l'architecture fonctionnelle intrinsèque du cerveau dans l'ataxie de Friedreich

18 décembre 2019 - Gilles Naeije, Vincent Wens, Nicolas Coquelet, Martin Sjøgård, Serge Goldman, Massimo Pandolfo, Xavier P. De Tiège

Cette étude a été financée par la bourse de recherche « Les Voies du Savoir » du Fonds Erasme (Bruxelles, Belgique), le Fonds de la Recherche Scientifique (FRS ‐ FNRS, Bruxelles, Belgique; crédit de recherche: J.0095.16.F) et une subvention de recherche de la Friedreich Ataxia Research Alliance (FARA, Dr Massimo Pandolfo).

Objectif

L'ataxie de Friedreich (FRDA) est l'ataxie héréditaire la plus courante chez les Caucasiens. La plupart des patients sont homozygotes pour les répétitions du triplet GAA élargi dans le premier intron du gène de la frataxine (FXN), impliqué dans le métabolisme du fer mitochondrial. Ici, nous avons utilisé la magnétoencéphalographie (MEG) pour caractériser les principaux déterminants des changements liés à FRDA dans l'architecture cérébrale fonctionnelle intrinsèque.

Les méthodes

Cinq minutes de signaux MEG ont été enregistrées au repos chez 18 patients droitiers FRDA (âge moyen 27 ans, 9 femmes ; score SARA moyen : 21,4) et des individus sains appariés. Le connectome MEG a été estimé comme des matrices de connectivité fonctionnelle à l'état de repos (rsFC) impliquant 37 nœuds de six réseaux majeurs au repos et du cervelet. Les cartes rsFC au niveau de la source ont été calculées en utilisant des corrélations d'enveloppe à large bande corrigées des fuites (3 à 40 Hz). La répartition médiane post hoc a été utilisée pour comparer le rsFC chez les patients FRDA ayant des caractéristiques cliniques différentes. Les permutations non paramétriques et le test de corrélation de rang de Spearman ont été utilisés pour les statistiques.

Résultats

Des niveaux de corrélation élevés ont été trouvés entre le rsFC et l'âge d'apparition des symptômes dans FRDA, principalement entre l'attention ventrale, le mode par défaut et les réseaux cérébelleux ; les patients présentant un rsFC plus élevé développant des symptômes à un âge plus avancé. Une augmentation du rsFC a été trouvée dans FRDA avec un âge plus tardif des symptômes par rapport aux sujets sains. Aucune corrélation n'a été trouvée entre le rsFC et d'autres paramètres cliniques.

Conclusion

L'âge d'apparition des symptômes est un déterminant majeur de l'architecture cérébrale fonctionnelle intrinsèque des patients FRDA. Un rsFC plus élevé chez les patients FRDA avec un âge plus tardif d'apparition des symptômes prend en charge les mécanismes compensatoires du dysfonctionnement du réseau neuronal lié à FRDA et positionne le rsFC neuromagnétique comme marqueur potentiel de la réserve neurale FRDA.

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Le rôle du cervelet dans les ataxies dégénératives et les tremblements essentiels : aperçu de la modulation non invasive de l'activité cérébelleuse

10 décembre 2019 - Movement Disorders publié par Wiley Periodicals, Inc. au nom de l'International Parkinson and Movement Disorder Society.

Au cours des trois dernières décennies, la mesure et la modulation de l'activité cérébelleuse et sa connectivité avec d'autres régions du cerveau sont devenues un sujet de recherche émergent en neurosciences cliniques.

La connexion la plus importante est la voie cérébellothalamocorticale, qui peut être interrogée fonctionnellement en utilisant un paradigme de stimulation magnétique transcrânienne à impulsions appariées. L'inhibition cérébrale cérébrale reflète l'ampleur de la suppression de l'excitabilité du cortex moteur après avoir stimulé l'hémisphère cérébelleux controlatéral et représente donc un marqueur neurophysiologique de l'intégrité du tractus cérébelleux efférent.

Les observations selon lesquelles les techniques de stimulation non invasive cérébelleuse ont amélioré les performances de certaines tâches motrices et cognitives chez des individus en bonne santé ont inspiré des tentatives de modulation de l'activité cérébelleuse et de la connectivité chez les patients atteints de maladies cérébelleuses afin d'obtenir un bénéfice clinique.

Nous explorons ici de manière approfondie le potentiel thérapeutique de ces techniques dans deux troubles du mouvement caractérisés par une atteinte cérébelleuse importante, à savoir les ataxies dégénératives et les tremblements essentiels.

L'article vise à illustrer les connaissances (patho) physiologiques obtenues à partir de ces études et comment celles-ci se traduisent dans la pratique clinique, si possible en abordant l'association avec l'inhibition cérébrale cérébelleuse.

Enfin, des explications possibles pour certaines constatations discordantes entre les études, les lacunes de notre compréhension actuelle et des recommandations pour de futures recherches seront fournies.

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