Sohail Noor, étudiant au doctorat
Université de Calgary
Université de Calgary/Parkinson Canada
Bourse d’études supérieures
30 000 $ sur deux ans

Utilisation de la perfusion corticale pour mettre au point un système de stimulation cérébrale profonde en circuit fermé pour les personnes atteintes de la maladie de Parkinson

La stimulation cérébrale profonde (SCP), qui envoie des impulsions électriques vers des régions clés du cerveau touchées par la maladie de Parkinson, peut produire des améliorations majeures et même éliminer les symptômes de certaines personnes. L’amplitude, la durée et la fréquence de ces impulsions – les paramètres – sont essentielles aux effets thérapeutiques de la SCP.

Malgré le succès retentissant du traitement, cette thérapie présente toujours quelques problèmes. Le plus important de ces problèmes est que les paramètres de la SCP sont déterminés par un clinicien et que la programmation s’étend parfois sur des mois avant que les résultats optimaux soient obtenus. La maladie de Parkinson est pourtant une maladie qui fluctue d’heure en heure.

C’est la raison pour laquelle Sohail Noor, étudiant au doctorat, à l’Université de Calgary, a mis au point des techniques d’imagerie optique qui évaluent l’effet particulier de cette thérapie sur le cerveau et transmettent ces renseignements au stimulateur pour que les paramètres de la stimulation soient ajustés automatiquement. L’approche de Noor s’appuie sur un type de lumière verte absorbée par l’hémoglobine, la protéine qui transporte l’oxygène dans le sang.

« L’activité neuronale dans le cerveau nécessite un carburant, et ce carburant est le sang, explique Noor. Les variations d’intensité de la lumière permettent de déterminer le volume sanguin, et les variations de volume sanguin donnent de l’information sur l’activité neuronale. »

En faisant la revue des renseignements obtenus à l’examen des différences d’intensité de lumière qui servent de marqueurs du volume sanguin, Sohail Noor a conclu que les changements causés par la stimulation cérébrale profonde ne se limitent pas au bout de l’électrode, dans les profondeurs du cerveau. Cette procédure influence l’activité neuronale dans le cortex, la couche supérieure du cerveau, et ces effets peuvent être suivis de près grâce à l’imagerie optique.

Noor met au point cette nouvelle technologie en collaboration avec le professeur de génie biomédical Kartikeya Murani, le cosuperviseur de sa thèse de doctorat. Murani et ses collègues ont mis au point un équipement d’imagerie miniature autonome qui peut être implanté dans le crâne de rongeurs. L’équipement recueille ce genre d’information axée sur la lumière concernant le débit sanguin tout en laissant l’animal circuler librement. Ainsi, il est possible de surveiller l’activité cérébrale normale en temps réel, ce qui offre de nouvelles perspectives sur cette frontière psychologique.

Noor espère que cette nouvelle technologie contribuera à améliorer l’efficacité de la SCP. « Ce sont de nouvelles méthodes, explique Noor. Notre but ultime est de créer un signal de réaction pour la SCP, qui ferait partie d’un système destiné à toutes les personnes atteintes de la maladie de Parkinson qui reçoivent cette procédure. »