Rôle du cervelet dans la dystonie secondaire à la paralysie cérébrale et dans la dystonie primaire

Par Sabine Meunier

Financement en 2010

Montant : 30 000€
  • La paralysie cérébrale s’accompagne notamment de mouvements dystoniques des membres, du tronc et de la face gênant fortement la vie des personnes qui en sont touchées. Les études d’imagerie fonctionnelle laissent supposer une implication non négligeable du cervelet dans la dystonie.
  • Ce projet a étudié comment le cervelet et le cortex moteur communiquent entre eux, en particulier lors de l’apprentissage d’une tâche motrice complexe mettant en jeu des processus d’intégration sensorimotrice chez des sujets sains et chez des sujets présentant une dystonie.
  • Ce travail a montré l’implication du cervelet dans la dystonie en constatant des performances anormales à une tâche d’adaptation sensorimotrice dépendant du cervelet. Il permet également d’identifier une nouvelle cible thérapeutique dans le traitement de la dystonie : la modulation de l’activité cérébelleuse par la stimulation magnétique transcranienne.
Mouvement et posture

L'équipe

Dr Sabine MEUNIER

Ce projet de recherche a été mené par le Dr Sabine MEUNIER (Groupe Hospitalier Pitié Salpêtrière, Paris INSERM U 975) sous la direction du Pr Marie Vidailhet.

Contexte

La paralysie cérébrale s’accompagne notamment de mouvements dystoniques des membres, du tronc et de la face, pouvant conduire à des déformations articulaires et osseuses, et gênant fortement la vie des personnes touchées. La physiopathologie de la dystonie n’est pas complètement élucidée. Classiquement, l’attention est portée sur les ganglions de la base et leurs interactions avec le cortex. Depuis quelques années, des études d’imagerie fonctionnelle laissent supposer une implication non négligeable du cervelet dans la dystonie.

De plus, chez les patients dystoniques, une plasticité cérébrale anormale est à l’origine d’anomalies de l’adaptation sensorimotrice (capacité de nous adapter à des changements de l’environnement ou de notre propre corps). Or, le cervelet est largement impliqué dans la modulation de l’adaptation sensorimotrice. Les réseaux, les mécanismes qui sous-tendent le lien entre dysfonction cérébelleuse, anomalies d’intégration sensorimotrice et genèse du mouvement anormal dystonique sont mal connus.  

Objectif et Méthodologie

L’objectif général du projet était d’étudier comment le cervelet et le cortex moteur communiquent entre eux, en particulier lors de l’apprentissage d’une tâche motrice complexe mettant en jeu des processus d’intégration sensorimotrice. Plus particulièrement, le projet visait à étudier chez le volontaire sain comment le cervelet module la plasticité corticale qui sous-tend l’adaptation sensorimotrice et ensuite à explorer le lien possible entre dysfonctionnement cérébelleux et anomalie d’adaptation sensorimotrice dans les dystonies primaires et secondaires (cadre de la PC).

La stimulation magnétique transcrânienne (TMS) permet d’étudier l’activité du cerveau. Une variante de cette technique (rTMS) permet de moduler l’activité cérébrale de façon ciblée et non invasive. L’objectif est de voir si l’augmentation ou la diminution de l’activité du cervelet (au moyen de la rTMS) entraîne une modification significative des symptômes, ainsi que de la façon dont est réalisé le pointage d’une cible sur un écran à l’aide d’un joystick, et de l’activité du cortex moteur mesurée en utilisant la TMS.

L’étude devait porter sur 30 patients avec une dystonie cervicale, 30 patients avec une dystonie primaire du membre supérieur, 30 patients avec une dystonie secondaire à une souffrance néo-natale, et un groupe contrôle de 30 sujets sains.

Résultats

Ce travail a montré l’implication du cervelet dans la dystonie en constatant des performances anormales à une tâche d’adaptation sensorimotrice dépendant du cervelet. Puis, en utilisant des techniques d’induction de plasticité cérébrale chez les sujets sains, il a été montré que le cervelet module la plasticité corticale reposant sur des afférences sensorielles. Ainsi, une inhibition du cortex cérébelleux amplifie la réponse du cortex à un protocole d’induction de plasticité sensorimotrice, et une excitation du cortex cérébelleux bloque la réponse du cortex à ce protocole. Avec les mêmes méthodes chez les sujets atteints de dystonie, soit le cervelet n’exerce plus ce rôle modulateur de la plasticité sensorimotrice soit la modulation est perturbée.

Apports et perspectives

Ce travail de recherche clinique apporte un éclairage nouveau sur le rôle du cervelet dans la genèse des mouvements dystoniques. Il permet également d’identifier une nouvelle cible thérapeutique dans le traitement de la dystonie : la modulation de l’activité cérébelleuse par la stimulation magnétique transcranienne.

Pour aller plus loin

  • T. Popa, B. Velayudhan, C. Hubsch, S. Pradeep, E. Roze, M. Vidailhet, S. Meunier, A. Kishore; Cerebellar Processing of Sensory Inputs Primes Motor Cortex Plasticity, Cerebral Cortex, Volume 23, Issue 2, 1 February 2013, Pages 305–314, Voir l'article

Mots clés : dystonie; cervelet; stimulation magnétique