Crises d'épilepsie : des chercheurs de l'Inserm proposent une modélisation mathématique prometteuse

Modélisation mathématique des différents types de crise d'épilepsie
Lors d'une crise d'épilepsie, les cellules nerveuses cérébrales (neurones) sont le siège d'une activité électrique excessive, dans tout ou partie du cerveau. Ces crises arrivent souvent sans signe précurseur et ses symptômes se manifestent parfois de façon spectaculaire : chute, convulsions, arrêt de la respiration, etc.

Des chercheurs de l'Institut de Neurosciences des Systèmes (INS) de l'Inserm de Marseille, dirigé par Christophe Bernard et Viktor Jirsa, viennent d'apporter la preuve que les principes qui régissent le déroulement d'une crise d'épilepsie (du début à la fin), focalisée sur une partie du cerveau, suivent des règles mathématiques simples et identiques à toutes les espèces vivantes, de la mouche à l'homme.

Christophe Bernard, directeur de recherche à l'Inserm, indique que ce modèle prédit l'existence de 16 types de crises d'épilepsie. 

La crise d'épilepsie : une activité neuronale latente qui se déclenche dans certaines conditions
Selon ces travaux, la crise d'épilepsie serait liée à une activité neuronale latente dans le cerveau qui ne s'exprimerait que dans certaines situations : en raison d'une prédisposition génétique, après un électrochoc, un traumatisme crânien, un accident vasculaire cérébral, etc. 

D'après l'étude de l'INS, tout se passe comme s'il existait en chacun de nous une zone interdite du cerveau entourée d'une très haute barrière. Lors de conditions extrêmes comme un choc, l'influx électrique passerait par cette zone, déclenchant un des modèles identifiés de crise d'épilepsie.

Le passage à travers cette barrière ne se ferait pas toujours au même endroit chez tous les individus. Deplus, elle s'effriterait chez les patients ayant subi des crises. En outre, elle se détruirait avec l'âge ou sous l'effet de certaines maladies, et ne serait pas assez haute chez les enfants. Ceci expliquerait donc la fréquence et la variabilité des crises d'épilepsie en fonction de l'âge et/ou certaines pathologies.

Le repérage de modèles de crises permettra-t-il un traitement plus efficace ?
Les chercheurs ont donc réussi à modéliser mathématiquement 4 types de franchissement de cette zone interdite (début de crise) et 4 types de sortie (fin de crise), soient 16 modèoles différents. 

Une fois ces modèles mathématiques confirmés et affinés, classer ainsi ces crises pourra s'avérer très utile pour la personnalisaiton du traitement et la recherche de nouveaux médicaments "barrière" (empêchant le franchissement du seuil épileptogène), ou médicaments bloquant la cascade d'évènements enclenchées par le choc, la maladie, etc. 

En France, plus de 450 000 personnes souffrent de crise d'épilepsie chaque année, dont la moitié ont moins de 20 ans.

En savoir plus : 
La crise d'épilepsie : une activité primitive du cerveau dont les mécanismes sont conservés à travers les espèces, communiqué de l'Inserm, 11 juin 2014
On the nature of seizure dynamics, Viktor K. Jirsa et coll., Brain, avril 2014 (abstract)

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