Mesurer les élèves pour évaluer la santé du cerveau

Chaque fois que nous prenons une décision, que nous prêtons attention à un détail ou que nous faisons appel à notre mémoire de travail, nos pupilles changent de taille. En effet, la taille des pupilles reflète les activités qui se déroulent dans notre cerveau.

À l’université Queen’s de Kingston, en Ontario, Po Yueh (Jeff) Huang, candidat au doctorat, et ses collègues du laboratoire du Dr Douglas Munoz mesurent la relation entre la taille de la pupille et la prise de décision, la flexibilité cognitive et la planification des individus.

En suivant la taille des pupilles des personnes pendant qu’elles effectuent des tâches qui nécessitent une préparation mentale, Huang et ses collègues mettent au point un test de diagnostic pour identifier les personnes atteintes de maladies neurodégénératives. Cette recherche est rendue possible grâce à une bourse d’étudiant diplômé du programme de recherche de Parkinson Canada, d’un montant de 30 000 dollars sur deux ans.

« Nous voulons pouvoir utiliser l’oculométrie pour observer les yeux d’une personne lorsqu’elle effectue une tâche cognitive et être en mesure de déterminer si elle présente des déficits cognitifs ou si elle risque de développer des maladies telles que la maladie de Parkinson ou la maladie d’Alzheimer », explique M. Huang.

Dans le cadre de ses recherches, M. Huang mesure la taille des pupilles pendant que des personnes regardent un écran, en jetant un coup d’œil vers une cible visuelle ou en s’en éloignant.

Chez les personnes en bonne santé, on observe une différence dans la taille des pupilles lors de l’exécution de chaque tâche. Le fait de détourner le regard de la cible les oblige à mobiliser le lobe frontal de leur cerveau – une zone affectée par la maladie de Parkinson – pour se préparer à la tâche.

Chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson, la différence de taille des pupilles est moins importante lorsqu’elles regardent la cible en face ou de loin, ce qui reflète des déficits dans les processus neuronaux sous-jacents.

« Leurs performances sont également moins bonnes », explique M. Huang. « Le cerveau doit se préparer à détourner le regard de la cible, mais leur capacité à le faire est altérée ».

En mesurant la taille de la pupille par rapport aux performances de personnes atteintes de différents types de maladies neurodégénératives, Huang crée également une base de données de mesures qui peuvent être utiles en tant qu’indicateurs précoces et facteurs de risque de maladies associées à la démence : Parkinson, Alzheimer, dégénérescence frontale-temporale, démence vasculaire et sclérose latérale amyotrophique (SLA ).

À terme, les mesures de la pupille pourraient être combinées à des tests génétiques et d’imagerie pour créer un ensemble de marqueurs qui pourraient aider à diagnostiquer plus tôt la maladie de Parkinson et d’autres troubles cérébraux évolutifs.

Un diagnostic précoce pourrait être vital pour les personnes atteintes de la maladie de Parkinson si de nouveaux médicaments ou de nouvelles thérapies sont mis au point pour ralentir ou arrêter la progression de la maladie.

Le père de Huang, ophtalmologue à Taïwan, et son grand-père, atteint de la maladie de Parkinson, ont tous deux influencé la décision de Huang de devenir neuroscientifique. Lorsqu’il a entendu parler pour la première fois des travaux de Munoz sur les liens entre l’œil et la neurodégénérescence, Huang a été séduit. Il a trouvé l’intersection parfaite entre ses intérêts. Huang espère que ses travaux contribueront à améliorer la vie des personnes atteintes de la maladie de Parkinson.