ANR SLEEPY-STROKE

Résumé : L’accident vasculaire cérébral (AVC) est la principale cause de handicap acquis chez l’adulte. La majorité des survivants d’un AVC présentent une atteinte motrice du membre supérieur et souffrent également de déficits cognitifs persistants. Une meilleure compréhension des mécanismes neurophysiologiques sous-jacents aux déficits moteurs et cognitifs post-AVC permettrait le développement et l’optimisation de traitements innovants basés sur les neurotechnologies, comme la stimulation cérébrale non invasive. De récentes études ont montré que les dynamiques cérébrales du cortex moteur ipsilésionnel étaient sévèrement perturbées chez les patients AVC en phase aiguë. Il a été suggéré que ces altérations, caractérisées par une simplification et un ralentissement de l’activité neuronale, pourraient être des signatures de dynamiques corticales de type sommeil (SLCDs), typiquement observées lors du sommeil profond ou sous anesthésie. De plus, l’atténuation des SLCDs, soutenue par une phase de désinhibition fonctionnelle favorisant la plasticité, a été identifiée comme bénéfique pour la récupération en phase subaiguë. À ce jour, les SLCDs post-AVC ont principalement été étudiées au niveau du cortex moteur primaire, et les connaissances restent limitées sur : (i) leur éventuelle propagation spatiale à moyenne et grande échelle vers d’autres aires corticales connectées, (ii) la relation entre cette propagation et les déficits cognitif et moteur et leur récupération, et (iii) les origines neurochimiques et structurales spécifiques des SLCDs post-AVC. Par ailleurs, la réversibilité des SLCDs et leurs effets cliniques bénéfiques ouvrent de nouvelles perspectives pour tester des interventions thérapeutiques visant à les atténuer et à déclencher une phase de désinhibition fonctionnelle bénéfique. 

L’objectif du projet SLEEPY-STROKE est double : mieux caractériser les SLCDs et les atténuer par une stimulation cérébrale non invasive optimisée afin de favoriser la récupération post-AVC. Pour cela, le projet s’appuiera sur des approches multimodales en neuroimagerie et en stimulation cérébrale non invasive au sein de trois Work Packages (WP) complémentaires. Le WP1 vise à mieux caractériser les SLCDs en explorant leur propagation spatiale intra-individuelle à travers le cortex dans les régions non motrices au cours du temps, en utilisant la Stimulation Magnétique Transcrânienne robotisée couplée à l’électroencéphalographie (TMS-EEG). Nous émettons l’hypothèse que la propagation des SLCDs dans des hubs corticaux clés associés aux fonctions cognitives est corrélée à des déficits spécifiques dans ces domaines, avec une réduction progressive durant la récupération. Le WP2 se concentre sur le domaine moteur et comprend une cartographie spatiale fine de la présence des SLCDs sur le réseau moteur ainsi que le développement et le test initial d’un traitement innovant basé sur la TMS répétée (rTMS). Nous supposons que l’étendue spatiale des SLCDs dans le réseau moteur constitue un marqueur des déficits moteurs, en particulier des troubles de la motricité fine (WP2.1), et que leur atténuation grâce à un protocole de neuromodulation accéléré et personnalisé, ciblant l’aire la plus impactée, est une approche prometteuse pour améliorer la récupération motrice en phase subaiguë précoce (1 mois post-AVC, WP2.2). Le WP3 explore enfin les origines neurochimiques et structurales des SLCDs motrices, à l’aide de la spectroscopie par résonance magnétique et de l’imagerie par résonance magnétique de diffusion réalisées dans les WPs 1 et 2. Nous faisons l’hypothèse que la présence et l’atténuation progressive des SLCDs soient soutenues par des modifications de la balance excitation / inhibition et de la connectomique spécifique à chaque patient. En intégrant une exploration neurophysiologique avancée et des stratégies de neuromodulation innovantes, SLEEPY-STROKE ouvre la voie à de futures approches de réhabilitation personnalisées pour la récupération post-AVC.