Publié le 24 septembre 2025 10h30. Des chercheurs ont mis au point une technique d’ultrasons innovante permettant de stimuler simultanément plusieurs zones du cerveau, ouvrant des perspectives prometteuses pour le traitement de maladies neurologiques complexes comme Alzheimer, Parkinson et la dépression.
- Une nouvelle méthode permet de stimuler jusqu’à cinq zones cérébrales simultanément grâce aux ultrasons.
- Cette technique non invasive pourrait offrir une alternative thérapeutique pour des maladies neurologiques dévastatrices.
- Les chercheurs ont démontré l’efficacité de cette approche sur des modèles animaux et souhaitent désormais explorer son potentiel clinique.
Jusqu’à présent, la stimulation cérébrale par ultrasons se limitait à des zones restreintes et avec une précision limitée. Une équipe de scientifiques de l’ETH Zurich, de l’Université de Zurich et de l’Université de New York a franchi une étape décisive en développant un dispositif capable de cibler simultanément plusieurs régions du cerveau. Cette avancée repose sur le principe de l’interférence des ondes ultrasonores, un phénomène similaire à la formation d’un hologramme.
« Étant donné que le cerveau fonctionne en réseau, il est plus facile d’activer ou d’inhiber un réseau cérébral si vous le stimulez simultanément en plusieurs points », explique Daniel Razansky, professeur à l’ETH Zurich et à l’Université de Zurich, qui a dirigé les travaux en collaboration avec un collègue de l’Université de New York. La technique est entièrement non invasive, ne nécessitant aucune intervention chirurgicale.
Les chercheurs ont testé leur méthode sur des souris, en positionnant leur tête au centre d’une structure équipée de centaines de transducteurs à ultrasons. Ces transducteurs génèrent des impulsions ultrasonores brèves qui, par interférence, créent des points focaux précis dans le cerveau. L’intensité des ultrasons utilisée est relativement faible, ce qui contribue à la sécurité de la procédure.
« Moins les ultrasons sont intenses, plus ce processus est sûr pour le cerveau », souligne Daniel Razansky. Les approches antérieures de neuromodulation ultrasonique étaient souvent confrontées à un dilemme : une intensité trop faible n’avait aucun effet, tandis qu’une intensité trop élevée pouvait entraîner une excitation incontrôlée du cerveau, voire des lésions.
Les impulsions ultrasonores focalisées de faible intensité provoquent de légères augmentations de température dans la zone ciblée et influencent probablement les protéines canaux présentes à la surface des neurones, qui régulent le flux d’ions. Les mécanismes précis de l’activation et de l’inhibition neuronale restent à élucider.
L’avantage de cette nouvelle méthode réside également dans sa capacité à visualiser simultanément l’activation des réseaux cérébraux, permettant aux chercheurs de vérifier en temps réel l’efficacité de la stimulation. Les résultats de cette étude, publiée dans la revue Nature Biomedical Engineering, marquent une avancée significative dans le domaine de la neuromodulation.
Cependant, le professeur Razansky se montre prudent quant aux perspectives de collaboration internationale. Il explique que le financement de cette recherche, principalement assuré par les National Institutes of Health des États-Unis, est actuellement menacé par des pressions politiques, ce qui pourrait compromettre la poursuite des travaux avec leurs partenaires américains.
Les prochaines étapes consisteront à tester cette technologie sur des modèles animaux de maladies cérébrales, notamment la maladie d’Alzheimer, les tremblements et l’épilepsie. Les chercheurs envisagent également d’explorer d’autres applications potentielles, telles que le traitement de la dépression, de la maladie de Parkinson et des accidents vasculaires cérébraux.
« Nous comptons sur les animaux pour nos recherches », précise Daniel Razansky. « Il ne sera pas possible de mener ces recherches à un stade aussi précoce chez l’homme. Nous devons d’abord apprendre à contrôler l’intervention et garantir qu’elle est sûre et efficace pour le traitement des maladies cérébrales. »
Source: Université de Zurich
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