La découverte, publiée dans la revue Nature Communications, pourrait ouvrir de nouvelles perspectives en neurochirurgie et en rééducation neurologique.
Une équipe de chercheurs de l’Université de Milan, dirigée par Lorenzo Bello – professeur de l’Université de Milan et chef de l’unité de neurochirurgie oncologique de l’Irccs Galeazzi-Sant’Ambrogio à Milan – a identifié un circuit cérébral clé responsable de l’exploration visuelle dans l’espace. La découverte, publiée dans la revue scientifique internationale Nature Communications, pourrait ouvrir la voie à de nouvelles stratégies chirurgicales pour prévenir de graves déficits cognitifs après une neurochirurgie.
L’étude, menée en collaboration avec le Laboratoire MoCA (Laboratoire Moteur, Cognition et Action) du Département de Biotechnologie Médicale et Médecine Translationnelle de l’Unimi dirigé par le Professeur Gabriella Cerri, a identifié un « hub » fonctionnel spécifique et ses connexions dans la région frontale droite du cerveau, fondamentales pour explorer l’espace et diriger l’attention vers des stimuli pertinents.
Le maintien de l’intégrité de ce circuit est essentiel pour éviter l’apparition de la négligence spatiale unilatérale (négligence), une maladie neurologique très invalidante qui compromet la capacité de percevoir et d’interagir avec une partie de l’espace environnant, limitant gravement l’autonomie des personnes touchées. L’étude a porté sur 210 patients et reposait sur une approche innovante cartographie causale convergentequi intègre une neuroimagerie avancée, une analyse informatique (utilisant des algorithmes sophistiqués d’apprentissage automatique) et des observations directes collectées lors d’une chirurgie éveillée (chirurgie éveillée).
«En combinant l’analyse de l’imagerie par résonance magnétique, utilisant des techniques avancées d’apprentissage automatique, avec les données de stimulation électrique directe du cerveau, obtenues lors d’une intervention chirurgicale éveillée, nous avons pu isoler en toute confiance une région frontale droite spécifique et les faisceaux de fibres qui la relient à des structures profondes telles que le thalamus. Nous avons démontré que les dommages causés à ce circuit sont la cause directe des erreurs d’attention spatiale qui surviennent après l’opération », expliquent le Dr Guglielmo Puglisi et le Dr Luca Viganò, premiers auteurs du travail.
L’un des éléments les plus innovants de l’étude est l’introduction de l’iVSAT (peroperative Visuospatial Selective Attention Test), un nouveau test efficace et rapide, qui permet de surveiller l’attention visuospatiale du patient en temps réel pendant l’intervention chirurgicale et qui repose sur l’identification spatiale d’une lettre apparaissant sur un moniteur. Cette activité simple est cependant essentielle puisqu’elle fournit au neurochirurgien un guidage fonctionnel dynamique capable d’orienter la résection tumorale, permettant la préservation de réseaux neuronaux complexes qui ne peuvent être identifiés uniquement sur la base de l’anatomie et réduisant ainsi le risque de dommages cognitifs permanents.
«Cette approche nous permet de poursuivre une chirurgie oncologique radicale, un objectif qui ne peut être atteint sans une cartographie fonctionnelle précise et continue au cours de l’intervention. En neurochirurgie moderne, la protection des fonctions cognitives est aussi importante que l’efficacité oncologique de l’opération. L’objectif est d’éviter le déficit, pas de le combler plus tard. Préserver les réseaux cérébraux signifie offrir aux patients la possibilité de maintenir une qualité de vie élevée et de reprendre leurs activités quotidiennes » disent Lorenzo Bello et Gabriella Cerri.
«Chaque cerveau est unique et, au sein de ce système, la tumeur a des caractéristiques biologiques et des capacités plastiques variables – soulignent les deux experts – pour cette raison la résection ne peut pas être guidée uniquement par l’anatomie, mais doit nécessairement être orientée par la fonction, qui représente la seule référence véritablement fiable pendant l’opération».
Grâce à cette découverte, des perspectives pertinentes s’ouvrent également pour la neurorééducation, permettant de développer des programmes de plus en plus ciblés et personnalisés.
