La thérapie par électrochocs pose un problème de relations publiques. Le traitement, qui envoie des courants électriques à travers le cerveau pour provoquer une brève crise, a des connotations barbares et inhumaines. Par exemple, il a été décrit comme une punition sadique dans le film. Vol au dessus d'un nid de coucou. Mais pour les patients souffrant de dépression qui ne s’améliore pas avec les médicaments, la thérapie par électrochocs (ECT) peut être très efficace.

Des études ont montré qu'environ 50 à 70 % des patients souffrant de trouble dépressif majeur voir leurs symptômes s'améliorer après une cure d'ECT. En comparaison, les médicaments visant à modifier la chimie du cerveau aider seulement 10% à 40% des patients dépressifs.

Pourtant, même après plusieurs décennies d’utilisation, les scientifiques ne savent pas comment l’ECT modifie la biologie sous-jacente du cerveau. Bradley Voytek, neuroscientifique à l'Université de Californie à San Diego, a déclaré qu'un psychiatre lui avait dit un jour que la thérapie "redémarrait le cerveau" - une explication qu'il trouvait "vraiment insatisfaisante".

Récemment, Voytek et ses collaborateurs ont associé leurs recherches sur les schémas électriques du cerveau aux données des patients pour explorer pourquoi le déclenchement de crises a des effets antidépresseurs. Dans deux études publiées l'automne dernier, les chercheurs ont observé que l'ECT ​​et un traitement connexe contre les crises augmentaient la bruit de fond non structuré se cachant derrière des ondes cérébrales bien définies. Les neuroscientifiques appellent ce bruit de fond « activité apériodique ».

Les auteurs ont suggéré que les crises induites pourraient aider à rétablir l’équilibre entre excitation et inhibition du cerveau, ce qui pourrait avoir un effet antidépresseur global.

« Chaque fois que je parle de ce travail à quelqu'un qui n'est pas dans ce domaine, il me dit : « Ils font toujours ça ? Ils utilisent toujours les électrochocs ? Je pensais que c'était juste dans les films d'horreur", a déclaré Sidney Smith, étudiant diplômé en neurosciences dans le laboratoire de Voytek et premier auteur des nouvelles études. « Faire face à la stigmatisation qui l’entoure est devenu encore plus une motivation pour comprendre comment cela fonctionne. »

Il y a environ huit ans, Voytek s'est associé au psychiatre Maryam Soltani, également à l'Université de Californie à San Diego, et ses collègues, qui collectaient des données d'électroencéphalogramme sur des patients subissant une ECT pour un trouble dépressif majeur diagnostiqué. Les chercheurs ont fixé des électrodes à l'avant de la tête des patients pour mesurer la production électrique du cerveau avant et après le traitement ECT.

Des décennies d'études sur l'électroencéphalogramme ont montré que la production électrique d'un cerveau sain produit des schémas d'oscillations répétitives, ou ondes cérébrales. Par exemple, les ondes alpha, avec des fréquences de 8 à 12 hertz, ont tendance à apparaître pendant la relaxation profonde ou le sommeil. Des recherches antérieures reliant les ondes alpha à la dépression ont conduit Soltani et Voytek à émettre l'hypothèse initiale que l'ECT ​​influence les ondes alpha. Si cela est vrai, cela aiderait également à expliquer pourquoi l’ECT a tendance à ralentir certaines fréquences dans la sortie de l'électroencéphalogramme.

Mais une analyse préliminaire des deux premiers patients a montré quelque chose de différent : une augmentation marquée de l’activité apériodique ou du « bruit de fond » provenant du cerveau.

Ce bruit de fond a été un sujet brûlant pour le laboratoire de Voytek ces dernières années. Plutôt que de se concentrer sur les ondes cérébrales ordonnées, comme les ondes alpha, qui apparaissent à des fréquences connues, Voytek étudie le flou désordonné entre les deux. Bien que l'activité apériodique ne génère aucun motif évident sur un électroencéphalogramme, son groupe a développé des outils statistiques qui révèle sa structure sous-jacente. C'est cette structure apériodique que les chercheurs ont observée dans les données des patients ECT de Soltani.

Dans une étude initiale de neuf patients, publié en novembre 2023 dans Psychiatrie translationnelle, les chercheurs ont rapporté que l'activité apériodique augmentait après l'ECT. Puis dans une étude d'accompagnement, les neuroscientifiques se sont attaqués à des ensembles de données plus vastes précédemment collectés auprès de Patients 22 recevoir de l'ECT ​​et Patients 23 recevoir une thérapie magnétique contre les crises, qui utilise des champs magnétiques plutôt que des courants électriques pour provoquer des crises. Ces analyses ont également révélé que l’activité apériodique avait tendance à augmenter après les thérapies.

On pense que l’activité apériodique est liée à l’équilibre entre l’excitation et l’inhibition dans le cerveau. Lorsqu'un neurone reçoit un signal d'un autre neurone, il sera soit excité, soit inhibé, c'est-à-dire plus ou moins susceptible de se déclencher. En 2017, Voytek et ses collaborateurs ont publié selon une étude dans la revue NeuroImage, suggérant que l'activité apériodique reflète des processus inhibiteurs.

Le lien entre l’activité apériodique et l’inhibition nécessite des recherches plus approfondies. Pourtant, lorsque les chercheurs ont associé ces résultats à leurs nouvelles recherches cliniques, ils ont postulé que les thérapies contre les crises pourraient inhiber certains groupes de neurones et que cette inhibition pourrait se manifester par une augmentation de l’activité apériodique sur l’électroencéphalogramme.

Les auteurs ont émis l’hypothèse que l’effet inhibiteur de l’ECT pourrait être associé à une diminution des symptômes de dépression. "L'ECT pourrait améliorer les symptômes dépressifs en rétablissant des niveaux sains d'inhibition dans le cortex frontal", ont écrit Smith et ses collègues dans leur étude initiale sur l'ECT ​​de novembre 2023.

L’équipe de recherche n’a pas conçu ces expériences pour montrer un lien entre l’activité apériodique et la dépression. Il est possible que le lien existe, mais « prouver que c’est un jeu très différent », a déclaré K. Ranga Rama Krishnan, conseiller principal du PDG du Rush University System for Health à Chicago. Krishnan, qui a passé plusieurs décennies à superviser un programme incluant l'ECT ​​à l'Université Duke, n'a pas été impliqué dans les études.

Pour le prouver définitivement, les chercheurs devraient étudier une population de patients beaucoup plus large, a déclaré Krishnan, et exécuter un plan expérimental délibéré. Néanmoins, ces documents constituent « un pas dans la bonne direction », a-t-il déclaré.

Un autre point important à retenir est que les versions électriques et magnétiques des thérapies ont généré des changements similaires dans l'activité apériodique, a déclaré Sarah Lisanby, directeur de l'unité de neuromodulation non invasive de l'Institut national de la santé mentale, qui n'a pas participé à la recherche. Cela suggère que ce ne sont pas les champs électriques de l'ECT ​​qui soulagent les symptômes de la dépression, mais plutôt les crises induites, a-t-elle déclaré.

Lisanby's recherches récentes montre que la thérapie magnétique des crises est aussi efficace que l'ECT ​​et a moins d'effets secondaires et moins graves. Cependant, bien que l'ECT ​​soit couramment disponible en milieu clinique, la thérapie magnétique des crises n'a pas été approuvée par la Food and Drug Administration et n'est disponible que dans le contexte d'études de recherche.

Smith et Voytek envisagent que si leurs résultats se confirment dans les études futures, l'activité apériodique pourrait devenir une mesure qui aiderait un jour les médecins à prédire quels patients bénéficieraient le plus de ces traitements. Alors que l’ECT est actuellement « comme un marteau » dans son administration brute au cerveau, l’étude de ses mécanismes pourrait éventuellement conduire à une version plus précise, moins stressante et plus confortable, a déclaré Voytek.

Au-delà des applications cliniques, cette ligne de recherche peut aider les patients à comprendre ce qui se passe dans le cerveau pendant l’ECT et pourquoi ils pourraient en bénéficier. "Au moins une partie de cette conversation sur les risques et les avantages de recevoir ce traitement peut ressembler à: 'Et c'est ce que nous essayons de changer dans votre cerveau'", a déclaré Smith.

Pour un patient, a-t-elle ajouté, ce genre d’explication serait préférable à la comparaison du traitement à « un bouton de réinitialisation ».