L'IRM fonctionnel illumine des réseaux de cerveau activés par mouvement

Des 300.000 personnes environ en Amérique du Nord sont affligées avec la dystonie, un trouble caractérisé par une perte graduelle de contrôle de moteur. Les patients présentant la dystonie généralisée s'attaquent aux crampes musculaires involontaires qui mènent à se déformer excessif et à tourner dans des positions difficiles et parfois douloureuses. Bien que la cognition, le renseignement et la durée soient souvent normaux, le trouble peut avoir un choc dévastateur sur la qualité de vie, car ses victimes luttent fréquemment pour exercer des activités simples de la vie quotidienne.

Aux centres hospitaliers universitaires (UH) enfermez l'institut neurologique du centre médical, une équipe de recherche emploie la technologie de l'image avancée pour explorer le réseau complexe de l'activité cérébrale concernant le mouvement dans les sujets sains et dans les patients présentant la dystonie. « Normalement, l'IRM est employé pour fournir une image de la structure du cerveau, » dit Benjamin L. Walter, DM, directeur médical, programme profond de stimulation de cerveau, centre médical de cas d'UH, et le professeur adjoint de la neurologie, enferment l'École de Médecine occidentale d'université de réserve. « IRM fonctionnel [fMRI] tire profit des corps étrangers qui sont produits par le flux sanguin et l'oxygénation du sang. Le niveau de l'oxygénation est hautement marqué avec l'activité neurale dans les mêmes régions, ainsi nous pouvons voir quelles parties du cerveau sont employées. »

La recherche actuelle de M. Walter explore deux zones clé : la nature de l'activité cérébrale dans les patients présentant la dystonie, et comment cela diffère de l'activité dans les sujets normaux ; et comprenant comment profondément la stimulation de cerveau (DBS), une demande de règlement de pointe pour les patients sélectés de dystonie, fonctionne pour apaiser les spasmes involontaires. Le traitement de la dystonie avec DBS concerne l'emplacement des électrodes dans le segment interne des globus pallidus, une structure sous-corticale également visée dans le traitement de la maladie de Parkinson de DBS, le tremblement essentiel et le trouble obsessionnel. « Dans les troubles tels que Parkinson et tremblement essentiel, quand vous allumez le stimulateur il y a un avantage assez rapide, » M. Walter explique. « Qui n'est pas le cas avec la dystonie - elle s'améliore lentement sur une longue période de temps, six mois ou plus longtemps. Donc il y a plus d'un effet neuroplastic qui est probablement impliqué dans le mécanisme de DBS. »

L'étape initiale de la recherche de M. Walter concerne utilisant le fMRI pour observer l'activité cérébrale dans les sujets sains et dans les patients présentant la dystonie qui n'ont pas reçu des implants de DBS.

« Nous examinons pour examiner comment l'information sensorielle et de moteur est traitée dans le cerveau dans les patients présentant la dystonie. La dystonie est évidemment un trouble des mouvements, mais il y a beaucoup de preuve que l'intégration d'information Sensorimotrice est dysfonctionnelle. »

L'équipe de recherche a choisi d'étudier la proprioception de leurs sujets - le sens de la façon dont leurs propres membres sont installés dans l'espace - « parce que c'est très proche du mouvement, et vous obtenez le contrôle par retour de l'information direct au sujet de la position commune quand vous déménagez un membre. »

Utilisant un petit dispositif qui vibre au-dessus d'un tendon de poignet, les chercheurs induisent une illusion de mouvement (la perception trompeuse que le poignet du sujet fléchit) et examinent les images donnantes droit de fMRI.

« Dans nos patients normaux, nous voyons que le cortex moteur et la partie de moteur des noyaux gris centraux et du striatum postérieur sont impliqués, » des notes de M. Walter. « Dans nos patients dystoniques, nous rechercherons des changements de la façon dont l'entrée proprioceptive est traitée. Nous espérons découvrir où le signe devient anormal dans ces patients, s'il y a différentes structures anatomiques impliquées, et s'il y a une place différente nous pourrions mettre le fil de DBS et obtenir un effet plus robuste. »

La prochaine étape de la recherche comprendra la représentation de fMRI des patients qui ont reçu la demande de règlement de DBS. « DBS n'est pas comprise réellement bonne, » M. Walter dit « en partie que vous devez savoir où examiner, et ce type de neuroimaging peut nous indiquer où il y a des noeuds chauds anormaux qui sont impliqués dans notre paradigme de proprioception et peuvent valoir de vérifier suivre d'autres méthodes. Essentiellement, nous définissons les différences entre la dystonie et les patients normaux, et dans les patients de dystonie qui obtiennent DBS, nous rechercherons des changements de leur activité cérébrale au fil du temps, comme la dystonie fond. »