Des chercheurs de l’Université Brown ont découvert un signal lié à l’Alzheimer, détectable jusqu’à deux ans et demi avant l’apparition des symptômes. Ce signal, basé sur l’activité cérébrale, pourrait améliorer la reconnaissance précoce de la maladie et contribuer à un meilleur suivi des traitements.
Représentation de l’activité électrique du cerveau détectée par des techniques de neuroimagerie, semblables à celles utilisées dans l’étude de l’Université Brown pour identifier un nouveau signal pouvant prévoir la progression de l’Alzheimer de plus de deux ans / Crédit : .
Un nouveau signal d’Alzheimer, identifié par des chercheurs de l’Université Brown à Providence, aux États-Unis, peut être détecté jusqu’à deux ans et demi avant l’apparition des symptômes. Il se présente sous la forme d’un schéma spécifique dans les signaux électriques de l’activité cérébrale, capable de prévoir la progression de la maladie chez des patients présentant un léger déclin cognitif.
Le signal a été observé en analysant l’activité neuronale au repos grâce à la magnetoencéphalographie (MEG), une technique non invasive. Ce signal concerne des modifications spécifiques des événements électriques dans la bande beta, une fréquence impliquée dans les processus mnésiques. Selon les chercheurs, ce schéma permet d’identifier avec une avance significative les patients susceptibles de développer la maladie par rapport à ceux qui ne souffriront pas de cette progression.
“Nous avons identifié un modèle dans les signaux électriques de l’activité cérébrale qui permet de déterminer quels patients ont de fortes chances de développer la maladie dans un délai de deux ans et demi”, explique un membre de l’équipe de recherche.
Les résultats ont été publiés dans un article dans la revue scientifique Imaging Neuroscience et s’inscrivent dans un effort de recherche mondial de plus en plus axé sur la détection précoce de l’Alzheimer, une maladie qui, selon les estimations de l’Organisation Mondiale de la Santé, touchera 130 millions de personnes d’ici 2050, représentant l’une des principales causes de handicap chez les personnes âgées.
Comment le signal cérébral a été identifié et ce que montre l’étude
L’étude a impliqué 85 patients ayant reçu un diagnostic de léger déclin cognitif, suivis sur une période de 2,5 ans afin de déterminer qui développerait la maladie d’Alzheimer. Les enregistrements de l’activité cérébrale ont été réalisés avec la MEG pendant que les participants restaient au repos, les yeux fermés.
Contrairement aux méthodes traditionnelles, qui calculent des moyennes sur de larges bandes temporelles et de fréquence, l’équipe de l’Université Brown a utilisé un outil informatique développé en interne, le Spectral Events Toolbox, capable de décomposer l’activité neuronale en événements discrets : moments d’occurrence, durée et intensité.
“Pouvoir observer pour la première fois de manière non invasive un nouveau marqueur précoce de la progression de la maladie d’Alzheimer dans le cerveau est un développement très prometteur”, souligne un autre membre de l’équipe.
L’analyse a révélé que seules les caractéristiques des événements beta, et non celles d’autres bandes, étaient prédictives de la progression vers l’Alzheimer, en particulier dans des régions clés comme le précuneus et le cortex cingulaire antérieur.
“Deux ans et demi avant le diagnostic, les patients produisaient des événements beta moins fréquents, de plus courte durée et d’une puissance inférieure”, explique un autre membre de l’équipe. “A notre connaissance, c’est la première fois que les événements beta sont analysés en lien avec l’Alzheimer.”
Les implications de la découverte et les perspectives d’avenir
Actuellement, les biomarqueurs cliniques les plus couramment utilisés pour l’Alzheimer reposent sur l’analyse du liquide céphalorachidien ou du sang, permettant de détecter l’accumulation de bêta-amyloïde et tau, des protéines associées à la neurodégénérescence. Le nouveau signal identifié à l’Université Brown se distingue car il provient directement de l’activité cérébrale, offrant une mesure plus immédiate de la réaction des neurones à la maladie.
“Un biomarqueur basé sur l’activité cérébrale représente une méthode plus directe pour évaluer ce qui se passe dans les neurones”, souligne un chercheur postdoctoral impliqué dans l’étude.
Les chercheurs estiment qu’une fois les résultats confirmés sur des échantillons plus vastes, cette approche pourrait faciliter un dépistage précoce et aider les cliniciens à suivre l’efficacité des interventions thérapeutiques dans le temps.
“Le signal que nous avons découvert pourrait favoriser un diagnostic précoce”, déclare le chercheur. “À l’avenir, il pourrait également être utilisé pour vérifier si les traitements sont efficaces.”
La prochaine phase de la recherche sera dédiée à la modélisation computationnelle des mécanismes neuronaux générant ce signal, avec pour objectif de comprendre ce qui ne fonctionne pas dans le cerveau et si ces altérations peuvent devenir des cibles pour de nouvelles thérapies.