Nos actualités

Epilepsie : un cerveau virtuel pour améliorer les traitements dans l’épilepsie

28 mars 2019

L'épilepsie est une pathologie parfois sévère dont certaines formes restent résistantes aux traitements. Avec l'aide de la FRM, des chercheurs français ont mis au point un modèle informatique de cerveau afin de mieux comprendre l'épilepsie. L'objectif est aussi d'améliorer la prise en charge des patients, et notamment la chirurgie.

Deux grandes catégories de crises

L'épilepsie est la 3e maladie neurologique la plus fréquente après les migraines et les démences. Elle toucherait environ 1 % de la population. Il s'agit d'une pathologie dont l'origine se situe dans le cerveau : elle débute par une excitation synchronisée et anormale d'un groupe de neurones situé dans le cortex cérébral (la couche externe du cerveau), et que l'on appelle le foyer épileptique. Cette activité anormale se propage ensuite à d'autres zones du cerveau, entraînant leur dysfonctionnement.

De fait, ce phénomène englobe une grande diversité de symptômes, dont les crises épileptiques ne sont que la partie émergée de l'iceberg.

Selon les malades, ces crises peuvent d'ailleurs se manifester par des pertes de connaissances, des convulsions, une rigidité musculaire et s'accompagner ou non d'une grande fatigue, de troubles de l'humeur, du sommeil, de la cognition On dénombre ainsi plus d'une cinquantaine de syndromes épileptiques différents. Quant à l'évolution de la maladie au cours du temps, elle est aussi très variable d'un patient à l'autre.

Trouver le foyer épileptique

Comme pour l'épicentre d'un séisme, le foyer de neurones à l'origine des crises épileptiques peut être différent pour chaque patient. Or, pour les médecins, le diagnostic fiable de la maladie nécessite d'identifier cet « épicentre ». Aujourd'hui, le seul moyen de le localiser est d'interpréter visuellement les résultats d'une imagerie par résonnance magnétique (IRM) et d'un électroencéphalogramme (méthode d'exploration cérébrale qui mesure l'activité électrique du cerveau par des électrodes placées sur le cuir chevelu), qui permettent de repérer les dysfonctionnements neuronaux. Problème : chez près de la moitié des patients, aucune anomalie n'est visible à l'IRM !

Un cerveau virtuel pour diagnostiquer les crises

C'est en réponse à ce défi qu'un modèle informatique d'un cerveau épileptique a été créé par des équipes du CNRS, de l'Inserm, de l'université Aix-Marseille et de l'AP-HM, sous la direction de Viktor Jirsa, à l'Institut de neurosciences des systèmes (Marseille).

Les chercheurs ont conçu un modèle informatique de base qu'ils nourrissent avec les informations propres à chaque patient. Ils simulent ensuite sur ce cerveau virtuel différents foyers épileptiques et modes de propagation des anomalies neuronales.

En comparant les modélisations effectuées par le modèle informatique aux données réellement observées chez les patients, ils valident ou non leur hypothèse initiale, à savoir la localisation du foyer épileptique. Cet outil permettrait donc un bilan neurologique beaucoup plus complet que l'IRM et l'encéphalogramme.

Évaluer l'intérêt de la chirurgie avant d'opérer

Autre difficulté dans la prise en charge des patients épileptiques : chez un tiers d'entre eux, les médicaments ne permettent pas de contrôler les crises. La solution est alors chirurgicale, et consiste à ôter le foyer de neurones à l'origine des crises épileptiques. Actuellement, la procédure consiste à implanter des électrodes dans le cerveau des patients afin d'enregistrer l'activité électrique in situ lors de crises et d'identifier ainsi le foyer épileptique. Une méthode très invasive que les chercheurs espèrent pouvoir éviter aux patients grâce au cerveau virtuel. Dans un deuxième temps, cet outil devrait aussi permettre de tester différentes approches chirurgicales et leurs résultats avant même d'opérer le patient !

Des essais cliniques

Depuis 2014, les chercheurs ont publié les résultats de plusieurs travaux menés sur ce cerveau virtuel épileptique. En 2016, ils ont ainsi réussi à « reconstituer » le cerveau d'une patiente de 41 ans atteinte d'épilepsie temporale, une forme d'épilepsie qui représente près d'un tiers des cas.
Pour valider leur modèle, les chercheurs ont ensuite comparé les données cliniques de 40 patients épileptiques avec les résultats obtenus grâce au cerveau virtuel : celui-ci a permis de reproduire fidèlement les crises épileptiques de ces patients.

L'objectif est désormais de valider l'intérêt de cette technologie pour repérer le foyer épileptique avant une opération chirurgicale sur plus de 350 patients dans 11 centres de chirurgie en France.

« L'association d'une modélisation virtuelle du cerveau et d'essais thérapeutiques est une première mondiale », a déclaré le Pr Fabrice Bartolomeï, chef du service de neurophysiologie clinique de l'hôpital de la Timone (Marseille), et coordinateur de ce projet. Les premiers résultats en matière de chirurgie sont attendus à partir de 2022 : « Le cerveau virtuel devrait permettre aux chirurgiens de repérer les zones à opérer et surtout de préparer l'opération en testant différents gestes et leurs conséquences, chose évidemment impossible à réaliser sur le patient. »

Un modèle pour d'autres maladies neurologiques

Cette technologie est par ailleurs envisagée pour comprendre les mécanismes d'autres pathologies affectant le cerveau et son fonctionnement, comme l'accident vasculaire cérébral, la maladie d'Alzheimer ou la sclérose en plaques

Article réalisé avec l'aide de Viktor Jirsa, Directeur de l'Institut de neurosciences des systèmes à Marseille

Newsletter

Restez informé(e) !

Abonnez-vous pour recevoir les actualités et communications de la FRM, les projets et découvertes sur toutes les maladies…

Nos dernières actualités

  • Neurologie : l’activité physique favorise-t-elle le développement des neurones ?

    • Actualité
    • Questions de santé
     

    29 avril 2025

  • La Marseillaise des Femmes fête ses 15 ans !

    • Actualité
    • Bénévoles
    • Actus FRM
     

    29 avril 2025

  • Prévention : comment améliorer le diagnostic et la prise en charge du TDAH ?

    • Actualité
    • Questions de santé
     

    29 avril 2025

Savez-vous que transmettre à la Fondation pour la Recherche Médicale peut sauver des vies ?

Nommer la FRM dans son testament ou son assurance-vie, c'est un geste de solidarité et d'humanité qui contribue à protéger les générations futures.

Je me renseigne

S’abonner à la newsletter

Inscrivez-vous à la newsletter de la Fondation pour la Recherche Médicale pour recevoir les actualités de la FRM et les dernières avancées de la recherche

Nous suivre sur les réseaux sociaux

Abonnez-vous à nos réseaux sociaux pour ne rien rater des dernières actualités de la FRM et accéder aux dernières avancées de la recherche

  • 54 rue de Varenne, 75007 Paris
  • Tél : 01 44 39 75 75
  • Email : avotreecoute@frm.org
  • SIREN : 784 314 064
Nous contacter par mail

La Fondation pour la Recherche Médicale est labellisée « Don en Confiance » depuis 1990, un organisme de contrôle des associations et fondations faisant appel aux dons. La FRM est reconnue d'Utilité Publique, et habilitée à recevoir des dons, legs, donations et assurances-vie.

  • La FRM
  • Nos projets
  • Nos actualités
  • Nous soutenir
  • Nos publications
  • Espace donateurs
  • Espace chercheurs
  • Espace bénévoles
  • Espace presse
  • Nous contacter
  • Mentions légales
  • Gestion des cookies
  • Espace donateurs
  • Espace chercheurs
  • Espace bénévoles
  • fr
  • en
  • La FRM

    • Qui sommes-nous
    • Nos missions
    • Nos axes prioritaires
    • Notre fonctionnement
    • Nos fondations abritées
    • Nos publications
  • Domaines d'action

    • Cancers
    • Maladies cardiovasculaires
    • Maladies infectieuses
    • Maladies neurologiques et psychiatriques
    • Maladies rares
    • Autres maladies
    • Environnement et santé
    • Médecine réparatrice
  • Nos projets
  • Nos actualités
  • Nous soutenir

    • Les différents moyens de nous soutenir
    • Transmettre à la FRM
    • Bâtir un projet philanthropique
    • Mécénat et partenariats
    • Ils nous soutiennent
    • Créer une cagnotte
Je fais un don
Je fais un don
    • Qui sommes-nous
    • Nos missions
    • Nos axes prioritaires
    • Notre fonctionnement
    • Nos fondations abritées
    • Nos publications
    • Cancers
    • Maladies cardiovasculaires
    • Maladies infectieuses
    • Maladies neurologiques et psychiatriques
    • Maladies rares
    • Autres maladies
    • Environnement et santé
    • Médecine réparatrice
  • Nos projets
  • Nos actualités
    • Les différents moyens de nous soutenir
    • Transmettre à la FRM
    • Bâtir un projet philanthropique
    • Mécénat et partenariats
    • Ils nous soutiennent
    • Créer une cagnotte
  • Espace donateurs
  • Espace chercheurs
  • Espace bénévoles
  • fr
  • en