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Développement en cours d'une nouvelle technologie de cartographie du cerveau destinée ? aider la chirurgie et la recherche

Les chercheurs de l'institut Howard Florey ? Melbourne en Australie développent de nouvelles technologies pour créer des cartes personnalisées du cerveau qui pourraient révolutionner le diagnostic des maladies et améliorer la précision de la chirurgie du cerveau.Actuellement, les chercheurs et les neurochirurgiens se servent de cartes de la structure du cerveau qui ont été élaborées ? partir d'un petit nombre de cerveaux d'individus décédés. Ces cartes ne permettent pas de mettre en évidence les différences qui peuvent exister entre les cerveaux humains.Selon le Prof Gary Egan, les images microscopiques du cerveau vont transformer le diagnostic et le traitement de maladies comme la sclérose en plaques, la maladie de Parkinson, la maladie d'Alzheimer et la maladie de Huntington. L'imagerie ? haute résolution permettra aux scientifiques et aux médecins de voir clairement les défauts présents dans le cerveau et de développer des stratégies thérapeutiques pour traiter ces problèmes.Cette recherche nécessite l'utilisation d'un scanner très puissant le 7 Tesla scanner dont le seul exemplaire existant pour la région Asie Pacifique est en Corée du Sud. Des collaborateurs de l'Institut de recherche en neurosciences de Corée du Sud ont fourni les équipements et ont contribué au développement de la nouvelle technologie de cartographie du cerveau.


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Diagnostic plus précoce de la maladie d'Alzheimer par l'usage des ordinateurs

Les ordinateurs peuvent diagnostiquer la maladie d'Alzheimer plus rapidement et plus exactement que les experts selon les résultats des chercheurs de l'université de Londres. Ceux-ci affirment que leur travail peut aider ? s'assurer que les patients soient diagnostiqués plus tôt, augmentant ainsi les chances d'un traitement efficace.Leur étude, publiée dans le journal médical Brain, montre que les ordinateurs peuvent identifier les dommages au cerveau causés par la maladie d'Alzheimer avec une acuité de 96 %. Actuellement un diagnostic définitif n'est possible qu'après le décès.On diagnostique actuellement cette maladie en utilisant une combinaison de scanners du cerveau, d'analyses de sang et d'entretiens avec les patients. La distinction de la maladie d'avec d'autres formes de démences est difficile, prend du temps et l'exactitude du diagnostic n'est en définitive seulement que de 85 %.La nouvelle méthode fonctionne en apprenant ? un computeur standard les différences entre les scanners du cerveau provenant de patients souffrant de la maladie d'Alzheimer et des personnes n'ayant aucun signe de la maladie. Ces deux conditions peuvent être rencontrées avec un haut degré d'acuité ? partir des images d'un simple examen par résonance magnétique.Les résultats selon le Professeur Richard Frackowiak, montrent que l'avantage de l'utilisation des ordinateurs est qu'ils sont peu onéreux, rapides et plus précis que les méthodes habituelles de diagnostic. La nouvelle méthode peut faire un diagnostic objectif sans la nécessité d'une intervention humaine. Cela sera particulièrement attrayant dans les zones du tiers monde o? il y a un déficit en cliniciens qualifiés et o? un diagnostic fiable normalisé est nécessaire comme par exemple lors d'essais de médicaments.Le Dr Frackowiak souligne que puisque les symptômes n'apparaissent qu'après que des dég?ts considérables du cerveau se soient déj? produits, il est important de faire un diagnostic précis très tôt pour augmenter les chances de prévenir effectivement des détériorations futures.Le pas suivant, pour les auteurs, est de voir comment la technique peut être utilisée et si elle est fiable pour suivre la progression de la maladie chez un patient. Alors cet outil puissant, non invasif pourra servir ? tester l'efficacité de nouveaux médicaments de manière rapide sans la nécessité d'essais cliniques importants et très co?teux.


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Diagnostic plus précoce de la maladie d'Alzheimer par l'usage des ordinateurs

Les ordinateurs peuvent diagnostiquer la maladie d'Alzheimer plus rapidement et plus exactement que les experts selon les résultats des chercheurs de l'université de Londres. Ceux-ci affirment que leur travail peut aider ? s'assurer que les patients soient diagnostiqués plus tôt, augmentant ainsi les chances d'un traitement efficace.Leur étude, publiée dans le journal médical Brain, montre que les ordinateurs peuvent identifier les dommages au cerveau causés par la maladie d'Alzheimer avec une acuité de 96 %. Actuellement un diagnostic définitif n'est possible qu'après le décès.On diagnostique actuellement cette maladie en utilisant une combinaison de scanners du cerveau, d'analyses de sang et d'entretiens avec les patients. La distinction de la maladie d'avec d'autres formes de démences est difficile, prend du temps et l'exactitude du diagnostic n'est en définitive seulement que de 85 %.La nouvelle méthode fonctionne en apprenant ? un computeur standard les différences entre les scanners du cerveau provenant de patients souffrant de la maladie d'Alzheimer et des personnes n'ayant aucun signe de la maladie. Ces deux conditions peuvent être rencontrées avec un haut degré d'acuité ? partir des images d'un simple examen par résonance magnétique.Les résultats selon le Professeur Richard Frackowiak, montrent que l'avantage de l'utilisation des ordinateurs est qu'ils sont peu onéreux, rapides et plus précis que les méthodes habituelles de diagnostic. La nouvelle méthode peut faire un diagnostic objectif sans la nécessité d'une intervention humaine. Cela sera particulièrement attrayant dans les zones du tiers monde o? il y a un déficit en cliniciens qualifiés et o? un diagnostic fiable normalisé est nécessaire comme par exemple lors d'essais de médicaments.Le Dr Frackowiak souligne que puisque les symptômes n'apparaissent qu'après que des dég?ts considérables du cerveau se soient déj? produits, il est important de faire un diagnostic précis très tôt pour augmenter les chances de prévenir effectivement des détériorations futures.Le pas suivant, pour les auteurs, est de voir comment la technique peut être utilisée et si elle est fiable pour suivre la progression de la maladie chez un patient. Alors cet outil puissant, non invasif pourra servir ? tester l'efficacité de nouveaux médicaments de manière rapide sans la nécessité d'essais cliniques importants et très co?teux.


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Un test minute pourra aider ? faire le diagnostic précoce des maladies fréquentes du cerveau

Jusque récemment les médecins ont d? recourir ? des examens longs et incertains pour diagnostiquer le début de maladies du cerveau telles la sclérose en plaques, l'Alzheimer et la schizophrénie.La recherche publiée dans le Journal of Neural Engineering de l'institut de physique américain suggère que l'on pourra très bientôt faire le diagnostic de maladies du cerveau en analysant les champs magnétiques minuscules produits par l'activité des neurones du cerveau.C'est une percée significative pour les neurologues et les psychiatres car cela pourrait devenir un test rapide et simple des maladies du cerveau tout en aidant également ? faire la différence entre différentes maladies qui ont des symptômes similaires.Une équipe d'investigateurs de l'école médicale de l'université du Minnesota ? Minneapolis, USA, menée par professeur Apostolos P. Georgopoulos, a analysé les champs magnétiques de groupes de neurones. En comparant les enregistrement des sujets sains ? ceux des personnes souffrant de maladies comme l'Alzheimer, l'équipe a été capable d'identifier les caractéristiques communément associées avec ces maladies débilitantes.Un appareillage, le magnétoencéphalographe (MEG), peut de manière non invasive mesurer les champs magnétiques dans le cerveau. Il a été utilisé pour examiner 142 volontaires. Les durées d'examen de ceux-ci ont été de 45 ? 60 secondes. L'équipe a d'abord étudié chez 52 volontaires les caractéristiques de l'activité neuronale qui pourraient permettre d'identifier les maladies. Ils ont ensuite testé 46 autres patients pour voir si ces caractéristiques trouvées dans le premier groupe pouvaient permettre de faire le diagnostic de la maladie dans un second groupe. Beaucoup des caractéristiques trouvées dans le premier groupe de participants ont permis de faire un diagnostic correct chez 90 % des sujets du second groupe.Le Dr Georgopoulos et son équipe ont l'intention de continuer et d'acquérir des données d'un plus grand nombre de sujets, patients et contrôles. Cet auteur espère que des applications cliniques pourront voir le jour dans un an ou deux.Le diagnostic de maladies comme l'Alzheimer a toujours été très difficile particulièrement dans ses stades précoces. Les médecins sont obligés de se fier ? des entretiens avec les patients, ? des tests de mémoire, ? des examens cliniques et occasionnellement ? des scanner du cerveau. La maladie n'est parfois confirmée qu'après le décès ou qu'après une biopsie.


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Un tout petit noyau au centre du cerveau contrôle nos comportements moteurs et affectifs

Une équipe de chercheurs de l'Inserm dirigée par Luc Mallet et Jérôme Yelnik, en collaboration avec le CEA/SHFJ1, vient de démontrer que les noyaux subthalamiques du cerveau, bien que de très petite taille traitent de fa?on intégrée des informations de nature différente : motrices, cognitives et émotionnelles. Une hypothèse nouvelle du fonctionnement complexe de cette zone, pas plus grosse qu'un haricot, a pu être proposée gr?ce ? l'observation en imagerie de deux patients souffrant de la maladie de Parkinson et traités par une technique de neurochirurgie. Ces travaux sont publiés cette semaine ( juin 2007 ) dans les Proceedings of the National Academy of Sciences.La Stimulation Cérébrale Profonde est une technique neurochirurgicale qui consiste ? implanter deux électrodes dans deux noyaux situés dans la profondeur du cerveau, les noyaux subthalamiques, et ? les relier ? un stimulateur qui délivre un courant électrique continu. La stimulation électrique court-circuite les séquences de signaux électriques anormaux émis par le cerveau et responsables de la maladie de Parkinson. Cette intervention permet de faire dispara?tre les symptômes de la maladie : perte de l'initiation motrice (akinésie), rigidité excessive des muscles (hypertonie) et tremblement.Certains patients présentent lors de la stimulation une modification majeure, réversible et reproductible de leur état psychique appelé - hypomanie -. L'hypomanie consiste en une exagération de l'état psychique normal du sujet qui devient hyperactif, insomniaque, éventuellement plus irritable.C'est ? partir de l'observation de ces symptômes que les chercheurs de l'Inserm ont suggéré que ces noyaux avaient un rôle plus important que celui qui leur était jusqu'alors attribué (traitement des informations motrices).Pour que le mécanisme de cette modification psychique puisse être analysé en détail, deux patients ont accepté d'être soumis ? un scanner du cerveau pendant l'activation du seul contact de l'électrode déclenchant cet état (l'électrode en comporte quatre distants de 2 mm). Les régions du cerveau activées ou inhibées dans l'état d'hypomanie ont ainsi été mises en évidence.Imagerie fonctionnelle en PETscan des régions du cerveau activées (en rouge) ou désactivées (en vert) lors de la stimulation électrique déclenchant l'hypomanie. La partie inférieure montre les électrodes de stimulation implantées dans les noyaux subthalamiques situés dans la profondeur du cerveau. Les parties motrice, cognitive et émotionnelle des noyaux sont représentées respectivement en vert, violet et jaune. Le noyau subthalamique est agrandi pour montrer le contact rouge qui déclenche l'hypomanie et le contact jaune qui améliore les symptômes moteurs.Puis les chercheurs, sur la base des connaissances qu'ils ont de l'organisation du noyau subthalamique, ont démontré comment ce noyau, bien que de très petite taille (10 x 6 x 3 mm), peut recevoir et traiter des informations de nature différente : des informations motrices (ce qui explique l'efficacité de la stimulation cérébrale profonde dans le traitement des signes moteurs de la maladie de Parkinson), des informations cognitives, c'est-?-dire le contenu sémantique, social et intellectuel de nos comportements, et des informations émotionnelles qui colorent invariablement en plus ou en moins chacun de nos comportements.La très petite taille du noyau subthalamique et le très peu d'espace existant entre les quatre contacts de l'électrode démontrent que cette zone du cerveau associe très finement les trois aspects de nos comportements pour aboutir ? un comportement parfaitement adapté du point de vue moteur, social et affectif. Lorsqu'on agit sur ce noyau et selon la localisation exacte de l'électrode, on modifie l'une ou l'autre des informations qu'il traite et ainsi l'un ou l'autre des aspects, moteur, social ou affectif, de notre comportement.Cette découverte majeure permet en premier lieu de mieux comprendre comment notre cerveau participe ? l'élaboration et ? l'exécution de nos comportements et démontre en particulier le rôle crucial que joue le noyau subthalamique dans ce domaine. Elle propose ainsi un cadre explicatif aux modifications comportementales et émotionnelles parfois observées lors de l'utilisation de cette technique chez les patients atteints de la maladie de Parkinson. Elle devrait aussi permettre de mieux ma?triser les effets de la Stimulation Cérébrale Profonde. Si l'hypothèse de ce mode de fonctionnement du noyau subthalamique se confirme, elle pourrait servir de base ? une meilleure définition anatomique de la région cérébrale visée et, avec toute la prudence requise, proposer ce traitement pour certains types de troubles du comportement.


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