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La luminothérapie augmente la connectivité cérébrale après une blessure, selon une étude

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Cartes cérébrales IRM fonctionnelles de la connectivité fonctionnelle à l’état de repos chez des participants représentatifs de même âge et sexe. (A, B) Les vues axiales (en haut) et coronales (en bas) montrent la connectivité du cerveau entier, avec la graine dans la région frontale supérieure gauche (L), chez une participante de 36 ans à la luminothérapie de faible niveau. (LLLT) (A) et une participante de 38 ans au groupe de traitement fictif (B) pendant les phases aiguë, subaiguë et subaiguë tardive (colonnes, de gauche à droite, dans A et B) de guérison d’un traumatisme crânien. (C) Les vues axiales (en haut à gauche), coronales (en bas à gauche) et sagittales (à droite) chez une participante témoin de 38 ans sont présentées à des fins de comparaison ; le cercle vert plein dans la vue sagittale indique l’emplacement de la région graine frontale supérieure gauche. La barre de couleur indique que les régions du cerveau aux couleurs chaudes (rouge, orange, jaune) présentent des fluctuations à l’état de repos qui ont une corrélation positive significative (r de 0 à 1) avec celles de la région frontale supérieure gauche, et les régions cérébrales aux couleurs froides (bleu) présentent des fluctuations à l’état de repos qui ont une corrélation négative significative (r de −1 à 0) avec ceux de la région frontale supérieure gauche. Les régions cérébrales qui ont une connectivité fonctionnelle avec la graine frontale supérieure gauche chez le participant traité par LLLT (pointes de flèches en A) mais pas chez le participant traité de manière factice (pointes de flèches en B) sont présentées. La flèche en A montre en outre des régions cérébrales présentant une corrélation positive avec la graine chez le participant traité par LLLT, mais une corrélation négative avec la graine chez le participant traité de manière factice (flèche en B). Crédit : Société radiologique d’Amérique du Nord (RSNA)

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Cartes cérébrales IRM fonctionnelles de la connectivité fonctionnelle à l’état de repos chez des participants représentatifs de même âge et sexe. (A, B) Les vues axiales (en haut) et coronales (en bas) montrent la connectivité du cerveau entier, avec la graine dans la région frontale supérieure gauche (L), chez une participante de 36 ans à la luminothérapie de faible niveau. (LLLT) (A) et une participante de 38 ans au groupe de traitement fictif (B) pendant les phases aiguë, subaiguë et subaiguë tardive (colonnes, de gauche à droite, dans A et B) de guérison d’un traumatisme crânien. (C) Les vues axiales (en haut à gauche), coronales (en bas à gauche) et sagittales (à droite) chez une participante témoin de 38 ans sont présentées à des fins de comparaison ; le cercle vert plein dans la vue sagittale indique l’emplacement de la région graine frontale supérieure gauche. La barre de couleur indique que les régions du cerveau aux couleurs chaudes (rouge, orange, jaune) présentent des fluctuations à l’état de repos qui ont une corrélation positive significative (r de 0 à 1) avec celles de la région frontale supérieure gauche, et les régions cérébrales aux couleurs froides (bleu) présentent des fluctuations à l’état de repos qui ont une corrélation négative significative (r de −1 à 0) avec ceux de la région frontale supérieure gauche. Les régions cérébrales qui ont une connectivité fonctionnelle avec la graine frontale supérieure gauche chez le participant traité par LLLT (pointes de flèches en A) mais pas chez le participant traité de manière factice (pointes de flèches en B) sont présentées. La flèche en A montre en outre des régions cérébrales présentant une corrélation positive avec la graine chez le participant traité par LLLT, mais une corrélation négative avec la graine chez le participant traité de manière factice (flèche en B). Crédit : Société radiologique d’Amérique du Nord (RSNA)

La luminothérapie de faible intensité semble affecter la guérison du cerveau des personnes ayant subi des lésions cérébrales importantes, selon une étude publiée dans Radiologie.

Les lumières de différentes longueurs d’onde sont étudiées depuis des années pour leurs propriétés cicatrisantes. Des chercheurs du Massachusetts General Hospital (MGH) ont effectué une luminothérapie de faible intensité sur 38 patients ayant subi un traumatisme crânien modéré, une blessure à la tête suffisamment grave pour altérer la cognition et/ou être visible sur un scanner cérébral. Les patients ont reçu une luminothérapie dans les 72 heures suivant leurs blessures grâce à un casque émettant une lumière proche infrarouge.

« Le crâne est tout à fait transparent à la lumière proche infrarouge », a déclaré Rajiv Gupta, MD, Ph.D., co-auteur principal de l’étude, du département de radiologie du MGH. « Une fois que vous enfilez le casque, tout votre cerveau baigne dans cette lumière. »

Les chercheurs ont utilisé une technique d’imagerie appelée IRM fonctionnelle pour évaluer les effets de la luminothérapie. Ils se sont concentrés sur la connectivité fonctionnelle du cerveau au repos, la communication entre les régions du cerveau qui se produit lorsqu’une personne est au repos et n’est pas engagée dans une tâche spécifique. Les chercheurs ont comparé les résultats de l’IRM au cours de trois phases de récupération : la phase aiguë d’une semaine après la blessure, la phase subaiguë de deux à trois semaines après la blessure et la phase subaiguë tardive de trois mois après la blessure.

Sur les 38 patients participant à l’essai, 21 n’ont pas reçu de luminothérapie lorsqu’ils portaient le casque. Cela a été fait pour servir de contrôle afin de minimiser les biais dus aux caractéristiques des patients et d’éviter les effets placebo potentiels.

Les patients ayant reçu une luminothérapie de faible intensité ont montré un changement plus important dans la connectivité à l’état de repos dans sept paires de régions cérébrales au cours de la phase de récupération aiguë à subaiguë par rapport aux participants témoins.

« Il y avait une connectivité accrue chez ceux qui recevaient un traitement par lumière, principalement au cours des deux premières semaines », a déclaré le co-auteur de l’étude Nathaniel Mercaldo, Ph.D., statisticien chez MGH. « Nous n’avons pas pu détecter de différences de connectivité à long terme entre les deux groupes de traitement. Ainsi, même si le traitement semble initialement augmenter la connectivité cérébrale, ses effets à long terme doivent encore être déterminés. »

Le mécanisme précis des effets de la luminothérapie sur le cerveau reste également à déterminer. Des recherches antérieures ont mis en évidence l’altération d’une enzyme dans les mitochondries de la cellule (souvent appelées la « centrale électrique » d’une cellule), a déclaré le Dr Gupta. Cela conduit à une production accrue d’adénosine triphosphate, une molécule qui stocke et transfère l’énergie dans les cellules. La luminothérapie a également été associée à la dilatation des vaisseaux sanguins et aux effets anti-inflammatoires.

« Il reste encore beaucoup de travail à faire pour comprendre le mécanisme physiologique exact derrière ces effets », a déclaré Suk-tak Chan, Ph.D., co-auteur de l’étude et ingénieur biomédical au MGH.

Bien que la connectivité ait augmenté chez les patients traités par luminothérapie pendant les phases aiguës à subaiguës, il n’y avait aucune preuve d’une différence dans les résultats cliniques entre les participants traités et les participants témoins. Des études supplémentaires portant sur de plus grandes cohortes de patients et une imagerie corrélative au-delà de trois mois pourraient aider à déterminer le rôle thérapeutique de la lumière dans les traumatismes crâniens.

Les chercheurs s’attendent à ce que le rôle de la luminothérapie s’étende à mesure que de nouveaux résultats d’études arrivent. La lumière d’une longueur d’onde de 810 nanomètres utilisée dans l’étude est déjà utilisée dans diverses applications thérapeutiques. Il est sûr, facile à administrer et ne nécessite aucune intervention chirurgicale ni médicament. La portabilité du casque signifie qu’il peut être livré en dehors de l’hôpital. Selon le Dr Gupta, il pourrait avoir des applications dans le traitement de nombreuses autres affections neurologiques.

« Il existe de nombreux troubles de la connectivité, principalement en psychiatrie, dans lesquels cette intervention peut jouer un rôle », a-t-il déclaré. « ESPT, dépression, autisme : ce sont autant de domaines prometteurs pour la luminothérapie. »

Plus d’information:
Effets de la luminothérapie de faible intensité sur la connectivité à l’état de repos après un traumatisme crânien modéré : analyses secondaires d’une étude en double aveugle contrôlée par placebo, Radiologie (2024).

Informations sur la revue :
Radiologie



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