Neurones et esprit: la révolution - "le savoir au service du patient" - Connaître le cerveau L'imagerie bouleverse la recherche Soigner le cerveau ...
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«le savoir au service du patient» Eté 2011 Neurones et esprit: la révolution Connaître le cerveau L’imagerie bouleverse la recherche Soigner le cerveau Sur la piste de nouveaux traitements
chuv | magazine en bref éditorial sommaire Prix de l’UNIL décerné 03 chuv | magazine Transplantation Accélération Formation Pionnière dans le domaine des sciences infirmières, Céline Goulet s’est vu décerner le Prix de l’Université de Lausanne. Les neurosciences constituent un des pôles En 2007, la professeure invitée de d’intérêt et de développement de la place l’UNIL a fondé l’Institut universi- académique et médicale de Lausanne depuis Pierre-François Leyvraz Directeur général du CHUV taire de formation et recherche en des décennies. Notre région a en effet la chance soins (IUFRS), qui aujourd’hui pro- de compter, de très longue date, sur son petit Le Lausannois Jérôme Boillat pose un Master aux personnes en territoire, des neurologues, des psychiatres (35 ans), opéré avec succès d’un méningiome par Gamma Knife possession d’un Bachelor en soins et des chercheurs de renommée internationale. Philippe Gétaz (voir p. 36) au mois d’août 2010. infirmiers, ainsi qu’un programme Nombre d’entre eux ont, chacun dans leur de doctorat. Elle reçoit le prix pour domaine, fait évoluer la science à grandes son engagement en faveur du foulées. Aujourd’hui cependant, nous assistons rayonnement de l’université. ▫ à une accélération historique des progrès en CONNAÎTRE neurosciences qui s’explique par deux facteurs 05 | Enquête Des cerveaux au service du cerveau au moins. 08 | Infographie Lausanne au centre de l’investigation sur le cerveau Le premier est le phénoménal développement 10 | Eclairage Des routes dans la tête Maladies génétiques que connaît l’informatique. Grâce à l’intégra- 12 | Recherche Un cerveau virtuel pour simuler décryptées tion soudainement possible d’un nombre les maladies psychiques Publications Deux travaux infini de données, en raison de l’imagerie 14 | Décryptage Soigner grâce à l'imagerie du CHUV et de l’Université de © OFSP / Swisstransplant virtuelle, l’informatique permet de s’approcher Lausanne ont été simultanément au plus près de la réalité, de la modéliser pour publiés dans la prestigieuse revue soigner mieux l'appréhender. Elle a déjà fait faire des «The American Journal of Human bonds spectaculaires dans des domaines comme 20 | Perspective La banque du cerveau Genetics». La première publication l’orthopédie où, grâce à l’imagerie virtuelle, 22 | Clinique Une prise en charge «all around the clock» présente une nouvelle maladie il est devenu possible de comprendre la com- plexité des mouvements du corps et donc 24 | Interview Jean-François Démonet «La maladie de Parkinson sera également traitée.» Donner un organe génétique baptisée «chondrodys- plasie avec luxations congéni- de mieux réparer celui-ci en cas de blessure. 26 | Focus Pourquoi dormons-nous? C’est avec le slogan «Tous ont raison: ils expriment leur volonté» tales», qui atteint le squelette des que l’Office fédéral de la santé publique (OFSP) lance sa campagne Aujourd’hui, c’est dans le champ des 28 | Innovation Lutte contre les tumeurs cérébrales: nouveau-nés. La seconde concerne d’information 2011 sur la transplantation, le don d’organes, de tissus neurosciences que l’informatique entraîne le CHUV à la pointe l’identification d’un gène impliqué et de cellules. La Suisse enregistre, de manière répétée, un taux extrê- des bouleversements sans précédent, au point 30 | Eclaircissement Le stress chez les tout-petits dans la rétine pigmentaire, une mement faible de donneurs. Selon Swisstransplant, seuls 98 dons qu’il n’est plus interdit d’imaginer – exploit 32 | Exercices Entraînez votre cerveau maladie héréditaire qui entraîne d’organes (12,6 par million d’habitants) de personnes décédées ont été inenvisageable voilà encore dix ans – 35 | Agenda Culture une diminution de la vue. ▫ effectués en Suisse en 2010, contre 20 par million d’habitants dans de modéliser le cerveau (voir pp. 14-15). 36 | Guérison Maryse Rousseau les pays voisins. La liste d’attente pour un organe compte, quant à Opérée d’une tumeur cérébrale, elle sort le jour même. elle, plus de 1000 personnes. L’OFSP distribue une carte de donneur Le second facteur est sans nul doute la volonté IMPRESSUM Eté 2011 qui permet à chacun d’indiquer s’il consent ou non à faire un don des individus. Car à cette poussée spectaculaire Le CHUV | Magazine paraît quatre fois par an. Il est destiné aux Bill Gates soutient en cas de décès. ▫ → Plus d’infos: www.transplantinfo.ch de l’informatique vient en effet s’ajouter une collaborateurs ainsi qu’aux patients et visiteurs du CHUV intéressés par culture nouvelle de la transversalité. Ainsi, le cours de la vie de notre institution. Le CHUV | Magazine est imprimé sur du papier Cyclus Print, 100 % recyclé. Son sommaire est conçu grâce le CHUV dans le domaine des neurosciences, on voit aux suggestions des correspondants du Service de la communication, qui Financement L’Institut de micro- désormais collaborer des radiologues, des se trouvent dans les départements, services et hôpitaux affiliés du CHUV. Soins à domicile: la demande augmente biologie du CHUV et de l’Université physiciens, des mathématiciens, des psy- Editeurs responsables Images Vieillissement Le nombre d’une augmentation du nombre de de Lausanne a reçu un subside Pierre-François Leyvraz, CEMCAV chiatres, des spécialistes des biomatériaux directeur général Impression de personnes âgées dépen- personnes atteintes de la maladie de 100ʹ000 dollars de la part de ou des neurologues. C’est en conjuguant leurs Béatrice Schaad, responsable SRO-Kündig dantes de soins va fortement d’Alzheimer et d’autres formes de la Fondation Bill et Melinda Gates de la communication Tirage savoirs qu’ils permettent une compréhension Rédaction 10’000 exemplaires s’accroître ces prochaines démence. De plus, les progrès médi- dans le cadre d’un projet de nouvelle des neurones et de l’esprit. LargeNetwork (Benjamin Couverture années en raison du vieillisse- caux et sociaux auront tendance à recherche sur le virus du sida. Bollmann, Stanislas Cavalier, Photographe: Philippe Gétaz Olivia de Quatrebarbes, Cynthia Modèle: Jérôme Boillat ment de la population. relever l’âge d’entrée en établissement Les lauréats du «Grand Challenges Khattar, Melinda Marchese, Contact Cette conjonction de technologies, de talents Daniel Saraga), Pierre-François CHUV médico-social. La demande de services Explorations», Amalio Telenti, et de cerveaux (voir pp. 5-7), cet effort com- Leyvraz (DG), Bertrand Tappy Béatrice Schaad Selon une étude de l’Observa- de soins à domicile va ainsi augmen- Angela Ciuffi et Jacques Fellay, (DG), Caroline de Watteville Rue du Bugnon 21 mun d’institutions de la place – l’EPFL, l’UNIL (DG), Béatrice Tille (PMU), CH-1011 Lausanne toire suisse de la santé (Obsan), ter. Aujourd’hui, 90% des personnes visent à découvrir des marqueurs et le CHUV – auxquelles vient s’ajouter l’ex- Gabriella Sconfitti (DG), Eric Vous souhaitez réagir à un sujet, ce chiffre va passer de 125ʹ000 entre 80 et 84 ans vivent encore chez biologiques spécifiques à la période Déroze (CEMCAV) faire une suggestion pour une pertise d’autres universités et hôpitaux tels Coordination et graphisme prochaine édition, reproduire en 2010 à 170ʹ000 dans le meil- elles. Passé cet âge, ce taux diminue de latence du VIH. Ceux-ci per- que ceux de Genève sont prometteurs de LargeNetwork un article: merci de vous adresser leur des cas en 2030 (+36%). fortement pour atteindre moins mettraient d’évaluer les stratégies Coordination au CHUV à beatrice.schaad@chuv.ch soulagements inespérés pour les patients. Bertrand Tappy Cette évolution s’accompagnera de 55% à 95 ans et plus. ▫ d’éradication de l’infection. ▫ Infographies LargeNetwork SwissInfographics ISSN 1663-0319
connaître Des cerveaux 04 05 chuv | magazine chuv | magazine au service du cerveau Réunir parmi les plus brillants spécialistes en neurosciences afin de découvrir les racines biologiques (ou «marqueurs») des maladies mentales: voilà l’objectif du Programme national de recherche Synapsy, créé au mois d’octobre 2010 et dirigé par le prof. Pierre Magistretti de l’EPFL et de l’UNIL/CHUV. Depuis une quinzaine d’années, les de Lausanne et de Genève, l’EPFL, Une recherche en réseau progrès de l’imagerie médicale (grâce le CHUV et les HUG, est une concréti- Leur objectif? Arriver à repérer, grâce à l’utilisation généralisée de l’IRM) sation de ces espoirs. Derrière ce à l’imagerie cérébrale, les marqueurs ont provoqué d’énormes modifications projet se cachent en effet des des maladies mentales ou cognitives. dans la perception du corps humain. dizaines d’équipes de psychiatres, Le catalogue des pathologies étudiées Aujourd’hui, il n’est en effet plus de biologistes, de médecins, de va donc de la schizophrénie à la nécessaire d’ouvrir un corps pour voir chirurgiens, mais également dépression, en passant par l’Alzheimer Images Philippe Gétaz, Bibliothèque de l’IUHMSP Texte Bertrand Tappy fonctionner son intérieur. d’ingénieurs, d’informaticiens, et les troubles du comportement ou de mathématiciens et de statisticiens encore Parkinson. «Il faut voir ce projet Au-delà de cette prouesse technolo- issus des différentes institutions comme le rouage qui permet d’entraî- gique, ce sont également de nom- de la Suisse occidentale. ner tous ces composants de la breuses promesses qui sont esquissées, du dépistage précoce à l’amélioration des traitements. «L’histoire de la médecine est faite de ces avancées – comme la microbiologie ou la géné- tique – qui nous font découvrir de nouveaux continents», analyse «Le défi principal est d’élaborer de le prof. Vincent Barras, directeur de l’Institut d’histoire de la médecine gigantesques ordinateurs suffisamment du CHUV. «On ne pourra probablement pas tout expliquer avec les neuros- sophistiqués pour pouvoir observer notre ciences, mais on ne peut que se réjouir de cette volonté de rassembler les cerveau, cette machine formidable énergies afin de trouver de nouvelles qui ne consomme presque rien!» pistes de recherche.» Prof. Richard Frackowiak Aujourd’hui, il De gauche à droite: les profs. Richard Frackowiak, Pierre Magistretti et Patrice Guex. n’est plus néces- Neurones et esprit: saire d’ouvrir un corps pour voir fonctionner la révolution son intérieur. Le Programme national de recherche Première partie: 4-17 seconde partie: 20-34 Synapsy (PRN SYNAPSY), auquel Connaître soigner participent notamment les universités
connaître connaître formidable machine qui ne consomme 06 07 chuv | magazine chuv | magazine presque rien!» Magistretti-Frackowiak: «les photographes d’intérieur» Un des autres enjeux essentiels réside dans l’encadrement des patients Voilà déjà trente ans que les deux distance, jusqu’à la nomination du prof. «L’administratif, l’enseignement, la qui souffrent actuellement de ces chercheurs se sont rencontrés en Richard Frackowiak au poste de chef du recherche en laboratoire, la recherche maladies. «Grâce aux progrès de la Suisse lors d’un congrès international Service de neurologie du CHUV en 2008: de fonds… Cela implique un recherche, notre façon de percevoir sur l’imagerie dans les montagnes «Mais ce n’est pas parce que je suis engagement personnel très important. les pathologies va changer», explique suisses. L’un travaille à Londres, l’autre venu en Suisse que nous n’avons plus Je nous compare volontiers à des le prof. Patrice Guex, qui va prochai- à Genève. «A cette époque, on nous besoin de l’e-mail, précise ce dernier!» commis voyageurs de nos propres nement prendre sa retraite après appelait les neuro-impressionnistes, ou En effet, même si leurs bureaux ne sont travaux, avoue le prof. Pierre Magistretti. (entre autres) huit ans passés à la tête les photographes d’intérieur», s’amuse désormais séparés que de quelques Mais c’est le prix à payer pour pouvoir du Département de psychiatrie du le prof. Pierre Magistretti. Les deux kilomètres, leurs agendas ne leur exercer un métier si fascinant! CHUV, et l’un des principaux acteurs hommes gardent ensuite le contact à permettent pas de se voir plus souvent: Il faut être passionné.» de l’ouverture de la discipline vers les neurosciences. «C’est selon moi là que la psychiatrie aura toujours un rôle important à jouer: même si l’on devait un jour définir les causes de toutes les pathologies, il n’empêche que l’individu sera encore en proie Neurones et cellules gliales, les deux principaux types de cellules qui composent le cerveau. à ses doutes et ses angoisses face à Texte Bertrand Tappy Images Uwe Konietzko, Université de Zurich, Eric Déroze la maladie. Il est donc toujours recherche dans un même élan», projet.» Parmi elles, on peut notam- essentiel de garder en tête la dimen- illustre le prof. Pierre Magistretti, ment citer les profs. Henry Markram, sion humaine du problème.» son directeur. Un élan soutenu par directeur du projet Blue Brain (voir pp. toutes les institutions partenaires 12-13), Richard Frackowiak et Bogdan A l’échelle de la recherche, les quatre ainsi que le Fonds national suisse de Draganski, respectivement chef ans que durera le PRN Synapsy la recherche scientifique, qui a décidé du Département de neurosciences peuvent paraître fort courts; mais d’investir plus de 17 millions de francs cliniques et directeur du Laboratoire après évaluation, le FNS peut prolon- sur quatre ans, pour un budget total de recherche en imagerie médicale ger le financement pour deux nou- de 43 millions. L’une des forces du PRN (voir pp. 14-15), plus récemment velles périodes de quatre ans, pour un est de parvenir à réunir les deux Jean-François Démonet (voir pp. 24-25), total de douze ans. Dès lors, l’impul- recherches (fondamentale et clinique) futur directeur du Centre Leenaards de sion donnée à tous les domaines dans une optique qui met le patient la Mémoire CHUV, ainsi que les cher- de la recherche devrait permettre au centre des préoccupations. cheurs engagés au Brain Mind Institute à Lausanne de s’imposer à une place de l’EPFL. Tous sont des pionniers de choix dans le paysage internatio- d’envergure internationale, attirés par nal. En attendant de trouver encore «Il est toujours les fabuleuses promesses que génèrent d’autres nouveaux traitements. ▫ des projets tels que le PRN. essentiel de → plus d’infos: www.nccr-synapsy.ch garder en tête «Ne pas réduire le patient à sa maladie» la dimension Avec le vieillissement de la popula- Le chiffre tion, les cas de maladies neuro- humaine du dégénératives telles qu’Alzheimer ou L’énergie problème» Parkinson vont plus que doubler dans les décennies à venir. Pouvoir amélio- dont rer le dépistage, et donc le traitement se nourrit «Cette mobilisation formidable découle de ces maladies, est devenu capital. chaque jour d’une vision commune des institutions Ce programme représente toutefois le cerveau, lausannoises (UNIL-CHUV et EPFL), qui de nombreux défis: tout d’abord soit la consom- ont signé un accord dès 2004 pour créer un challenge d’ordre technique qui mation d’une un pôle d’envergure des neurosciences, consiste – selon les mots du prof. petite ampoule précise le prof. Magistretti. Cet accord Richard Frackowiak – à «réaliser des de bureau. a ensuite permis de réunir les moyens ordinateurs suffisamment puissants et les personnalités essentiels à ce pour étudier notre cerveau, cette
connaître connaître Lausanne au centre 08 09 chuv | magazine chuv | magazine de l’investigation sur le cerveau 8,6 milliards Coût en CHF Sous l’égide de cinq institutions lémaniques (EPFL, UNIL, UNIGE, des maladies neuropsychiatriques CHUV et HUG), le pôle de recherche Synapsy rayonne tout autour du globe. en Suisse Présentation en quelques chiffres. Plus de 60 Oslo Glasgow Copenhague Hanovre Kiel Mannheim Infographie Emphase Sàrl pour LargeNetwork SwissInfographics Göttingen collaborations Amsterdam Bonn Berlin à travers le monde Rotterdam Varsovie Milton Keynes Leipzig Prague Londres Louvain Heidelberg Paris Munich Vienne Illkirch Budapest Strasbourg Innsbruck Worcester Fribourg-en-Brisgau Reutlingen Minneapolis Indianapolis Pasadena Bordeaux Genève Bâle Trieste RECHERCHES Palo Alto Vari New York Madrid Milan Baltimore 34 Davis Novato Constance Blacksburg Séville Tel-Aviv Phoenix Albacete Lausanne projets San Diego Jérusalem 4 cohortes étudiées Bangalore FINANCEMENT PERSONNEL EN SUISSE Recherche fondamentale 34 FMI Bâle: 3,4% Sur un total en CHF de Univ. de Bâle: 3,2% et clinique: 4% 43,2 millions 41% Univ. de Lausanne et CHUV: 5,4% directeurs de recherche Recherche clinique: 25% collaboratrices Univ. de Genève Fonds national et HUG: 10,5% 59% suisse: 40,4% EPFL: 37,1% 108 personnes au total collaborateurs Recherche fondamentale: 71%
connaître connaître Des routes 10 11 chuv | magazine chuv | magazine dans la tête L’étude des connexions de notre cerveau propose de nouvelles théories sur l’origine de certaines maladies neurologiques. Pour les neurologues, les troubles étonnante, ajoute le prof. Bogdan psychiatriques s’étudient sous un Draganski. Elle peut réduire les angle désormais global. A l’aide tremblements dus à Parkinson de techniques d’imagerie de plus mais également la sévérité de maux en plus raffinées (voir pp. 14-15), de tête extrêmement intenses appelés Texte Daniel Saraga Photographie Bibliothèque de l’IUHMSP les scientifiques observent chez des ‹cluster headaches›. Un implant patients les corrélations entre l’acti- électrique inséré dans une zone du vité de différentes zones du cerveau. gyrus cingulaire, une voie de trans- Par exemple, la maladie de Gilles de mission neuronale importante, la Tourette – caractérisée par d’in- a même pu aider un cas de dépres- tenses tics musculaires ou verbaux – sion.» Mieux connaître les pourrait se comprendre comme un connexions du cerveau peut alors problème de connexions cérébrales. aider à mieux prévoir – et donc éviter – les effets secondaires occasionnés «Une récente étude a découvert que par un implant, comme des pro- des liens entre une dizaine de zones blèmes d’expression verbale. du cerveau de personnes atteintes par le syndrome de Gilles de la Ces nouvelles approches ancrent les Tourette sont plus faibles que chez maladies psychiques dans le cerveau des personnes saines, relève Bogdan – une vision que les Grecs avaient Draganski, prof. assistant de neuro- pressentie voilà plusieurs siècles. logie au CHUV. De même, on observe «Ils voyaient déjà la mélancolie un chevauchement important de comme un problème en partie différentes zones dans des maladies biologique et le traitaient par des telles que la schizophrénie ou Alzhei- médicaments tels que l’ellébore mer. Même Parkinson, que l’on ou l’opium», note le prof. Vincent croyait très bien localisé, influence Barras, historien de la médecine. d’autres régions.» La stimulation cervicale à l’aide d’implants évoque les électrochocs Des thérapies électriques qui, malgré leur mauvaise réputa- Il est pour l’instant impossible tion, ont régulièrement été utilisés de recâbler le cerveau, mais d’autres par le passé. «Ces deux approches pistes existent pour renforcer les liens reposent sur le même principe: affaiblis, comme par exemple l’utili- stimuler électriquement la matière sation de médicaments renforçant cérébrale, poursuit l’historien. Avec la production de neurotransmetteurs la différence que les implants actuels, tels que la dopamine. «Une autre guidés par l’imagerie médicale, sont technique est la stimulation cérébrale appliqués de façon très sélective et à profonde, qui montre depuis une dose appropriée, non plus de manière dizaine d’années une efficacité aveugle mais ciblée.» ▫
12 connaître connaître 13 chuv | magazine chuv | magazine Une équipe lausannoise poursuit l’un des plus grands projets scientifiques du siècle: simuler le cerveau humain à l’aide de superordinateurs. L’objet le plus complexe de l’univers estimons qu’elle consommera l’équiva- sérotonine.» Les chercheurs devront ne pèse que 1,5 kg. Mais avec ses lent d’une ville de 10ʹ000 habitants.» mieux connaître la manière dont 100 milliards de neurones et un s’organisent les différentes zones nombre encore plus vertigineux de Avec cette simulation, les chercheurs du cerveau. Surtout, il faudra intégrer connexions (un million de milliards), veulent étudier les troubles neurolo- la faculté d’apprentissage du cerveau, le cerveau humain reste encore un giques. Ils intégreront des données qui passe par sa plasticité: lorsqu’ils mystère pour les scientifiques. Pas cliniques fournies, entre autres, travaillent, les neurones modifient pour longtemps, pense Henry par l’équipe du neurologue Richard constamment leurs connexions. Markram, directeur du projet Blue Frackowiak du CHUV. «Au lieu L’étape finale consistera à relier ce Brain à l’EPFL. Le chercheur veut de tester des médicaments sur des cerveau virtuel à un robot afin qu’il simuler notre cerveau à l’aide d’ordi- cultures cellulaires ou des animaux, puisse percevoir son environnement nateurs et affirme pouvoir en percer nous pourrons utiliser ces modèles et agir sur lui. C’est seulement à ce le fonctionnement d’ici à dix ans. pour, par exemple, étudier comment moment que l’on pourra réellement la modification d’un neurotrans- savoir si le monstre de silicium consti- metteur agit sur le fonctionnement tue bien une intelligence artificielle. «Nous allons du circuit neuronal», explique Richard Rendez-vous dans dix ans. ▫ Un cerveau virtuel travailler sur le Walker. Les chercheurs espèrent Texte Daniel Saraga Images Blue Brain/HBP, Thierry Parel/HBP utiliser leur modèle informatique pour Reconstruire un cerveau cerveau de chats comprendre le fonctionnement du sur ordinateur pour simuler les cerveau, en effectuant des expériences et de primates virtuelles qui seraient bien trop Le projet Blue Brain s’est attelé à simuler invasives pour être réalisées sur une une colonne corticale d’un rongeur, avant d’arriver maladies psychiques personne en chair et en os. une structure spécialisée rassemblant à l’homme» Du rat au robot quelque 10ʹ000 neurones se répétant en milliers d’exemplaires dans le cerveau. Les scientifiques ont déjà simulé une Pour y arriver, les scientifiques prélèvent Pour y arriver, il lui faudra rassembler minuscule partie du cortex d’un rat. d’abord des fines tranches de cortex. le travail d’un millier de scientifiques Jusqu’au cerveau humain, le chemin Ils étudient ensuite les connexions éparpillés dans une centaine d’institu- sera encore long. «Nous allons travail- existant entre une dizaine de neurones tions et bénéficier d’un superordina- ler sur le cerveau de chats et de et classifient ces cellules suivant leur teur 1000 fois plus puissant que primates avant d’arriver à l’homme, forme et la manière dont elles trans- les machines existantes. «Une partie qui contient bien plus de neurones que mettent l’information électrique. Avec importante des coûts proviendra les rongeurs, détaille Richard Walker. ces données, ils nourrissent ensuite leur de l’électricité nécessaire pour faire Il faudra inclure davantage de détails modèle informatique, qui crée automati- tourner la simulation, explique comme, par exemple, prendre en quement les connexions (les synapses) Richard Walker, responsable de compte le rôle joué par les neurotrans- et reconstitue le circuit neuronal communication du projet. Nous metteurs tels que la dopamine et la et électrique d’un petit millimètre cube d’un cerveau de rat. Un projet à un milliard Avec son «Human Brain Project», Henry Markram de l’EPFL part à la pêche au milliard. Son projet a été présélectionné pour un soutien financier de 100 mil- lions d’euros par an sur une décennie, dans le cadre des programmes «Flagships» («vaisseaux amiraux») de la Commission européenne. Parmi les six projets retenus, trois sont origi- naires de Suisse. La décision devrait tomber d’ici à l’automne 2012.
connaître connaître Soigner grâce à l’imagerie 14 15 chuv | magazine chuv | magazine Outil central dans la recherche portant sur les maladies mentales, l’imagerie cérébrale permet de percer les secrets les plus intimes de notre cerveau. Le prof. Bogdan Draganski, responsable du Laboratoire de recherche en neuro-imagerie de l’UNIL-CHUV (LREN), explique comment. Difficile pour le profane de se Pour établir des algorithmes comme c’est le cas pour la recherche représenter le nombre de chiffres, capables de réaliser ces mesures fondamentale, nous avons besoin de mesures et d’images qui seraient et ainsi créer de nouveaux outils pour d’être quotidiennement confrontés nécessaires pour dresser la «fiche la recherche, le LREN emploie une à la réalité des patients, afin de technique» complète d’un cerveau quinzaine de neuropsychologues, pouvoir espérer améliorer les humain: «Outre le volume, on de statisticiens, d’ingénieurs et de traitements.» Un rôle important s’intéresse notamment à la structure médecins issus des quatre coins du pour le neurologue: «On réduit ainsi des deux tissus du cerveau, à savoir globe. Rien d’étonnant finalement: le fossé qui peut parfois séparer la la substance grise et la substance pour étudier un réseau de neurones, recherche fondamentale et l’applica- Texte Bertrand Tappy Images CHUV, Gilles Weber blanche, explique le prof. Bogdan il faut un réseau de spécialistes. tion concrète.» Draganski, directeur du LREN: on mesure leur surface, leurs propriétés L’importance de la Ainsi, ce n’est donc pas seulement (teneurs en fer, myéline, eau, etc.), proximité du patient la vie du patient qui risque d’être et l’on définit l’anatomie des «Contrairement à la majorité des bouleversée par les découvertes connexions grâce à des modélisations autres laboratoires d’imagerie, à venir; mais également celle du en 3D. Nous nous occupons égale- le LREN s’est vraiment spécialisé médecin, qui bénéficiera de nou- ment de l’imagerie fonctionnelle, dans la recherche de ces marqueurs veaux outils d’une précision encore qui prend des mesures du cerveau qui nous permettront de déceler jamais vue pour élaborer son en train de travailler. Ce sont grâce plus rapidement des pathologies diagnostic. «Mais la seule IRM à ces chiffres que l’on peut définir telles que l’Alzheimer, se réjouit ne pourra jamais se substituer les zones du cerveau qui fonctionnent le médecin. Alors que l’on pourrait au clinicien!» conclut le lorsqu’un individu prend une très bien travailler loin d’un hôpital prof. Bogdan Draganski. ▫ décision, par exemple.» «La seule IRM ne pourra jamais se substituer au clinicien!» Et ce n’est qu’un début. «Notre objectif est simple: nous voulons extraire toutes les informations possibles afin de repérer les mar- queurs de maladies neurodégénéra- tives telles que l’Alzheimer, continue le prof. Bogdan Draganski. Mais la tâche n’est pas simple; personne n’a le même cerveau, pas même des vrais jumeaux!» La modélisation 3D permet de mesurer la surface, les propriétés ainsi que l’anatomie des connexions Prof. Bogdan Draganski: «Nous voulons extraire toutes les informations possibles afin de repérer les des tissus du cerveau. marqueurs de maladies neurodégénératives telles que l’Alzheimer.»
connaître connaître Des clichés 16 17 chuv | magazine chuv | magazine 3 Manger de la cervelle qui ont la tête dure rend plus intelligent Cette ancienne croyance relève plus de la magie que de la réalité. Les cerveaux de veau ou d’agneau ne sont, par exemple, pas très intéressants d’un point de vue nutritionnel: ils ne contiennent De nombreuses idées reçues sur le cerveau que peu de protéines et de lipides ainsi qu’un taux de cholestérol particulièrement élevé. Il faut toutefois noter que, comme d’autres persistent de génération en génération. abats, la cervelle renferme une grande quantité de vitamine Exemples. B12 et de phosphore, deux composants indispensables au bon fonctionnement des neurones. 2 Plus le crâne est bossu, plus on est matheux 4 L’expression «avoir la bosse des maths» trouve son origine dans Le cerveau d’un joueur d’échecs est plus la phrénologie, une théorie sur le cerveau aujourd’hui clairement développé que celui d’un footballeur réfutée. Populaire du XIXe jusqu’au début du XXe siècle, celle-ci attribuait aux bosses du crâne, qui elles-mêmes étaient censées Les performances cérébrales requises pour jouer aux échecs refléter la forme du cerveau, les traits de caractère d’un individu, peuvent facilement être reproduites sur un ordinateur. En 1996 Illustrations Robert Fludd, (NCMIR, UCSD), Texte Benjamin Bollmann Bibliothèque de l’IUHMSP, LargeNetwork tels que la défensivité, la bienveillance, ou la justice. déjà, l’ordinateur Deep Blue d’IBM écrase Garry Kasparov, champion du monde de l’époque. En comparaison, les performances qu’accomplit le cerveau d’un footballeur sur le terrain sont extraordinaires. Celui-ci sollicite de nombreuses régions cérébrales pour évaluer la situation et guider l’ensemble de ses mouvements, souvent inconsciemment. Bien entendu, rien n’indique que l’un ou l’autre soit plus intelligent! 1 Ce dessin du XVIIe siècle illustre les interactions entre le monde perceptible et les facultés psychologiques. Les émotions résident dans le cœur Dans l’antiquité, Aristote défendait bien cette idée – d’où l’expression «se faire briser le cœur»! Son maître Platon voyait l’activité mentale dans la tête, mais en raison de la 5 ressemblance de cette dernière à une Plus le cerveau est lourd, plus on est intelligent sphère, qui pour lui représentait la forme géométrique «parfaite». Au XVIIe siècle, Les humains ne possèdent de loin pas le plus gros cerveau moyenne! La question de savoir ce qui rend l’espèce humaine Descartes exposa son principe du dualisme, parmi les animaux, bien qu’ils soient les plus intelligents. particulièrement intelligente reste débattue. Certaines régions selon lequel l’esprit consiste en une Alors que leur organe pèse 1,4 kg en moyenne, celui d’un du cerveau seraient proportionnellement plus marquées. substance distincte du corps mais qui grand cachalot peut atteindre 8 kg. Et le cerveau d’Albert Par ailleurs, de récentes études suggèrent des différences interagit avec celui-ci à travers une glande Einstein ne pesait que 1,23 kg, soit un peu moins que la dans la structure microscopique ou même moléculaire du tissu. se situant au centre du cerveau. Il faudra attendre le XIXe siècle pour que les médecins 6 constatent le rôle essentiel que le cerveau On n’utilise que 10% de notre cerveau joue dans la personnalité. L’imagerie cérébrale révèle que près de la totalité des régions une de ces régions n’aurait aucun effet visible. Or, chaque du cerveau s’activent simultanément durant la journée. Si une partie du cerveau a des conséquences sur le corps si elle grande partie du cerveau était inexploitée, une lésion dans est endommagée.
18 portfolio: mémoire figée portfolio: mémoire figée 19 chuv | magazine chuv | magazine Texte et photographies Eric Déroze Mémoire figée Sur la Côte d’Albâtre, au pays de Caux, se dresse un curieux monument, figé sur l’un de ses angles, dans les galets au pied d’une falaise imposante. Ce bunker, tapi au bord de l’à-pic, a su résister pendant plus de cinquante ans aux violentes tempêtes de la mer du Nord, mais, au fil des années, les éléments ayant peu à peu rongé la falaise, le bloc de béton s’est retrouvé en équilibre dans le vide, puis s’est finalement laissé glisser sur la grève en avril 1995. Souvenir insolite d’une époque tourmentée, la deuxième guerre mondiale, le blockhaus de Sainte- Marguerite-sur-Mer défie désormais les rafales et nargue les pêcheurs. Comme toute cicatrice du passé, il attend désormais que le monde l’oublie, au milieu des galets, loin des hauteurs…
20 soigner soigner 21 chuv | magazine chuv | magazine Le prof. Richard Frackowiak lance l’idée de récolter, grâce aux hôpitaux suisses, la plus grande base de données d’imagerie à résonance magnétique (IRM) au monde. Cette masse de données pourrait servir à mieux comprendre La banque nationale et diagnostiquer la maladie d’Alzheimer. Réunir l’ensemble des images d’Alzheimer. En Suisse, les démences la dégénération neuronale pour de l’imagerie cérébrale de cerveau provenant des scanners de touchent en effet plus de 100ʹ000 la repousser, idéalement, au-delà tous les hôpitaux suisses, voici l’ambi- personnes et engendrent des coûts de l’espérance de vie. tion du prof. Richard Frackowiak, annuels de plus de 6 milliards de francs. chef du Département des neurosciences Le nombre de cas ne devrait cesser Meilleur dépistage cliniques du CHUV. Le neurologue de croître en raison du vieillissement Aujourd’hui, le dépistage des maladies aimerait ainsi créer la plus grande base de la population. du système nerveux reste très subjectif: de données d’imagerie par résonance «Concrètement, le médecin évalue les magnétique au monde. Une fois mise «L’objectif consiste à prédire la maladie symptômes en parlant avec le patient et sur pied, médecins et chercheurs à partir de l’anatomie du cerveau avant en l’examinant, résume le prof. Richard autorisés pourraient l’utiliser pour même que les premiers symptômes Frackowiak. Il convient de mettre au étudier et mieux diagnostiquer des n’apparaissent, explique le prof. point des techniques basées sur des maladies telles que l’Alzheimer ou Richard Frackowiak. Analyser des critères beaucoup plus fiables.» Candi- d’autres formes de démence. milliers d’images permettrait d’identi- date potentielle, l’analyse génétique ne Photographies Daniel Schwen, Philippe Gétaz Texte Benjamin Bollmann fier les régions qui présentent les fournit pas forcément la solution. «Le système de santé suisse paie premières atrophies. Celles-ci ne Certaines maladies, comme l’Alzhei- des sommes considérables pour la causent en général aucun effet visible mer, s’accompagnent de mutations de neuroradiologie, constate le pionnier. sur le comportement, car le cerveau plusieurs gènes, alors que dans d’autres Pourtant, ces images ne sont utilisées possède une importante capacité de cas, une seule mutation peut être la qu’une seule fois puis archivées locale- compensation. On sait par exemple que cause de plusieurs maladies. «Une ment, où elles ne servent plus à rien.» dans le cas de la maladie de Parkinson, banque de données permettrait de Pour la recherche, cette masse de jusqu’à 60% d’un certain type de combiner les images anatomiques seconde partie: 20-34 données représente toutefois une neurones peuvent être perdus sans du cerveau avec le profil génétique soigner opportunité unique: des milliers de cerveaux, sains et malades, pourraient que la maladie ne se manifeste pour autant.» Effectué avec succès, un des patients. Reste à découvrir, pour chaque maladie, une combinaison être classés, analysés, comparés. Par diagnostic précoce laisserait ainsi de critères qui les caractérisent ailleurs, un tel système pourrait servir à la place à l’étape suivante: ralentir de manière univoque.» ▫ comparer les anormalités anatomiques des nouveaux patients par rapport à tous ceux déjà enregistrés. Le professeur et son équipe ont donc récemment déposé une proposition de financement du projet au niveau fédéral. Ils espèrent bientôt commen- cer à récolter les fichiers aux quatre coins de la Suisse et les stocker d’une manière anonyme sur des serveurs cen- tralisés. «A cela s’ajoute l’idée d’instal- ler, dans les hôpitaux, un logiciel informatique qui enverrait automati- quement toutes les nouvelles images IRM après anonymisation.» Prévenir la démence Première application de la base de données: sonder les cerveaux des personnes de plus de 50 ans dans le but de mieux comprendre la maladie La «banque du cerveau» n’est pas une exposition dans du formol, mais bien une banque d’images.
22 soigner soigner 23 chuv | magazine chuv | magazine Une prise en charge «all around the clock» Après le petit-déjeuner, le patient reçoit les soins d’hygiène et de confort. compte des conseils des logopédistes spécialisées en déglutition.» Après la phase affirme Stephanie Clarke. Si le patient le sup- porte, il peut faire jusqu’à cinq séances par «L’objectif est de mobiliser le patient de aiguë, qui dure généralement une dizaine jour.» En fonction des symptômes du patient, manière ciblée et adaptée à ses déficits, de jours, le patient est transféré à l’Hôpital il peut s’agir d’exercices liés à l’usage de la Chaque année en Suisse, des milliers de personnes sont victimes de lésions en fonction de son potentiel de rééduca- Nestlé, en NPR avec un rapport de prise en parole et du langage (logopédie), à la mé- tion, sans oublier d’intégrer les recom- charge interdisciplinaire. moire, l’attention et la concentration (neuro- cérébrales. Leur rééducation au CHUV fait l’objet d’une prise en charge pointue mandations des physiothérapeutes, psychologie), à la mobilité (physiothérapie), et pluridisciplinaire. poursuit Agnès Wauters. Dans le cas 14h00 – après-midi: à la psychologie ou aux activités de la vie d’une personne hémiplégique, par repos et thérapies en NPR quotidienne (ergothérapie). exemple, nous l’encourageons à laver «Contrairement à une idée qui a «Pour les patients et la famille, c’est les fonctions de manière intensive», la partie du visage qu’elle ne sent plus «Le repos contribue à la récupération et est L’Hôpital Nestlé possède un ensemble longtemps prévalu, stimuler très une épreuve très difficile, constate souligne la prof. Stephanie Clarke. afin qu’elle en reprenne conscience.» une thérapie en soi», rappelle Mia Freymond. d’outils divers afin de favoriser la récupération tôt une personne neuro-lésée apporte la prof. Stephanie Clarke, cheffe du En effet, un bon positionnement au lit est des patients (piscine, salle d’exercices, des résultats positifs», souligne Service de neuropsychologie et de Les équipes de l’Unité NPSI et 9h00 – 12h00: thérapies primordial non seulement pour le confort, cuisine, baignoire, ordinateurs, table de ping- Karin Diserens, médecin responsable neuroréhabilitation (NPR) à l'Hôpital du service NPR comprennent des mais encore pour atteindre d’autres objec- pong, menuiserie, etc.). En fin de rééducation, de l’Unité de neurorééducation Nestlé CHUV. Il y a un deuil à faire. infirmières spécialisées, physiothéra- tifs: stimuler la sensibilité du côté lésé, un séjour dans un appartement individuel précoce avec surveillance intensive Le patient va récupérer mais il ne sera peutes, ergothérapeutes, logopé- donner des repères corporels, ou régulariser peut être proposé, afin que les personnes (NPSI) au CHUV. La rééducation des plus jamais comme avant. Le cerveau distes, neuropsychologues et le tonus musculaire. Par exemple, une per- puissent retrouver leur autonomie. «Nous patients débute donc très tôt, parfois commandant l’ensemble du corps, médecins neurorééducateurs. Dès le sonne hémiplégique peut ne plus ressentir sortons souvent de l’hôpital avec les patients. même lorsque le malade est encore une atteinte de cet organe peut donc début, il est primordial de favoriser son bras et risque de diminuer son potentiel Nous allons faire des courses ou nous dans le coma. «Une personne incons- avoir des répercussions sur tous les une étroite collaboration interdisci- de récupération en entretenant des positions prenons le métro afin de voir s’ils arrivent Photographies Gilles Weber Texte Stanislas Cavalier en collaboration avec les services ciente ressent ce qui se passe autour membres. Nous avons des patients plinaire entre les thérapeutes et spécifiques ou en se couchant dessus. à se débrouiller dans un contexte habituel, d’elle. Nous utilisons une approche qui ne peuvent plus parler, d’autres l’équipe médico-soignante. Afin A l’équipe qui entoure le patient d’y être explique Krystel Bruyère, ergothérapeute. neurosensorielle qui stimule ses qui ont une hémiplégie, c’est-à-dire d’organiser au mieux les différentes attentive et d’y remédier. Nous essayons de rendre les personnes cinq sens.» une moitié du corps paralysée, prises en charge, un coordinateur le plus autonome possible.» et bien d’autres cas encore.» responsable thérapeutique, Loric Les consignes des physiothérapeutes Dans près de la moitié des cas, Berney, veille à favoriser la communi- sont prises en compte tout au long «Le repos 18h00: repas et visites les lésions cérébrales résultent d’un «Avec le temps, il est possible de cation et les évaluations des patients de la journée. accident vasculaire cérébral (AVC). restaurer certaines facultés, poursuit sur leur potentiel de rééducation et contribue à Les traumatismes cranio-cérébraux (TCC), consécutifs par exemple à un Karin Diserens. De nouvelles connexions synaptiques peuvent leur pronostic. «Les patients ont souvent plusieurs symptômes associés, comme des la récupération accident de voiture, sont la deuxième cause des lésions cérébrales, suivis s’établir pour compenser celles lésées. Par ailleurs, une zone non atteinte Toute cette organisation permet que l’effet de la stimulation neu- difficultés de langage en même temps qu’une paralysie, expliquent Mia Frey- et est une thé- par les maladies neurodégénératives du cerveau peut prendre la fonction rosensorielle des thérapies perdure mond et Agnès Amanrich, physiothéra- rapie en soi» (par exemple la sclérose en plaques) d’une autre région.» Pour permettre 24 heures sur 24 dans toutes les peutes dans le DNC. Il est donc primor- et infectieuses. cette réorganisation, «il faut stimuler activités du quotidien. dial que toute l’équipe travaille ensemble. En thérapie, il est parfois nécessaire de «En fonction de l’évaluation des capacités rappeler les automatismes, par exemple du patient et de ses symptômes, les exer- Journée type en neurorééducation en utilisant une rampe pour intégrer le cices de rééducation vont être ciblés et adap- 7h30: réveil en hospitalisation aiguë bras atteint lors de la marche.» D’autres tés en NPR, explique Stephanie Clarke. «Les proches sont très importants pour «Après avoir fait le tour du lit, relevé moyens sont utilisés dès la phase pré- Par exemple, dans certains types d’aphasie le patient qui se retrouve en séjour intensif les différents signes vitaux et évalué coce (table de verticalisation, standing (perte du langage), une thérapie basée de neuroréhabilitation pendant plusieurs le patient dans sa globalité, nous posons électrique, etc.) quand les patients sont sur la musique peut être mise en place, afin semaines, voire plusieurs mois, explique un cadre temporel et spatial à l’aide de difficilement mobilisables hors du lit. que la personne réapprenne à parler en chan- Laurence Schneider. Nous essayons de les questions qui semblent a priori simples tant.» «Pour renforcer les processus mné- intégrer le plus possible à la prise en charge, (savez-vous où vous vous trouvez, quel 12h00: repas siques (en opposition à amnésique) par une de les conseiller afin qu’ils adoptent des jour sommes-nous, pourquoi êtes-vous technique d’apprentissage sans erreur, nous comportements adaptés visant l’autonomie ici?), explique Agnès Wauters, infirmière «Toute la journée, nous pensons neuroré- avons développé des logiciels de rééducation du patient.» clinicienne et praticienne formatrice habilitation, même durant le repas», af- qui permettent aux patients de travailler au Service de neurologie du CHUV. firme Agnès Wauters. Dans le cas d’une de manière autonome sur l’ordinateur, note 20h00: coucher En effet, les patients neuro-lésés sont personne hémiplégique, il est important Laurence Schneider, logopédiste à l’Hôpital souvent désorientés. Il s’agit non seule- de toujours sensibiliser son côté défi- Nestlé (NPR) CHUV. En soirée et pendant la nuit, l’intégration de ment de chercher des informations sur cient. Certains patients ont également du thérapies (cf. repos et positionnement) conti- l’état du patient mais surtout de les mal à déglutir et il faut les aider, c’est-à- Chaque séance dure quarante-cinq minutes. nue par l’équipe soignante en sus des soins rassurer en leur donnant des repères.» dire les surveiller, les guider, en tenant «Il faut que cela soit le plus intensif possible, d’hygiène et de confort habituels. ▫
soigner soigner Comment lutter contre 24 25 chuv | magazine chuv | magazine l’épidémie silencieuse En 2012, le CHUV inaugurera le Centre Leenaards de la Mémoire CHUV, véritable pôle de référence pour la maladie d’Alzheimer et d’autres troubles cognitifs liés à l’âge avancé. Entretien avec son futur directeur, le prof. Jean-François Démonet, neurologue français à la réputation internationale. Texte Cynthia Khattar CHUV Quelle est la nécessité à émettre des jugements. Si la logues, infirmiers et travailleurs d’un centre de la mémoire maladie d’Alzheimer constitue un sociaux. Enfin, la recherche clinique, dans le canton de Vaud? problème en soi, représentant 50% qui sera translationnelle, ce qui Jean-François Démonet Les démences des cas de démence, la maladie de signifie qu’elle établit des liens entre et troubles de la mémoire chez Parkinson sera également traitée, la recherche en biologie et en imagerie les personnes âgées constituent ainsi que les cas de démence frontale et applique ces connaissances fonda- une réelle «épidémie silencieuse». (se caractérisant par une sociopathie) mentales pour un meilleur diagnostic On annonce en effet 5000 nouveaux qui touchent des personnes plus et traitement des patients. cas dans les vingt ans à venir dans jeunes. On s’intéressera aussi à la le canton. Comme la population démence vasculaire, liée à l’accumu- Qu’en est-il de la prévention? vieillit, ces troubles sont de plus en lation de petits accidents vasculaires Le Centre Leenaards de la Mémoire plus fréquents et coûteux, puisque dans le cerveau. Plus on vieillit, plus CHUV proposera des «check-up l’on peut être malade longtemps. la probabilité est grande d’accumuler cérébraux», intégrés dans l’ensemble Evidemment, il y a également une ces différents troubles. Tout l’effort du plan d’action cantonal. On ne doit immense douleur affective. Face du centre visera une meilleure prise pas banaliser les signes avant-cou- à l’importance de ces maladies, en charge des patients et de leurs reurs. Dès 50 ans, si des personnes le Département de la santé et de familles pour prévenir et pallier se plaignent de leur mémoire, il faut l’action sociale du canton de Vaud a les troubles. la tester ou effectuer une IRM. Il s’agit donc décidé de créer ce centre, dans de sensibiliser un large public, car les le cadre de son dispositif canto- Quel sera le fonctionnement milieux défavorisés, qui ont un accès nal Alzheimer. D’autres antennes du Centre Leenaards de la réduit à l’éducation et se nourrissent existent déjà ou vont également Mémoire CHUV? moins bien, sont davantage fragiles être mises en place dans le canton. Soutenu par la Fondation Leenaards, vis-à-vis du vieillissement cognitif. L’objectif du Centre Leenaards de la le centre sera multidisciplinaire, On sait en effet que plus on a été Mémoire CHUV sera de coordonner avec la coopération de trois départe- longtemps à l’école, plus on a de les activités du réseau en jouant un ments du CHUV: les neurosciences chances de se prémunir contre véritable rôle de référence. cliniques, la médecine interne la maladie; la même chose vaut pour (gériatrie) et la psychiatrie (service un régime alimentaire équilibré, Quels types de troubles de l’âge avancé). La vocation du centre tel que celui prévenant le diabète, y seront traités? est triple. D’abord le soin médical, l’hypertension et l’excès de cholesté- Le centre s’occupera essentiellement qui visera à améliorer le potentiel du rol. L’activité tant physique qu’intel- des troubles des fonctions supé- centre universitaire en tant que centre lectuelle prévient également les rieures du cerveau: pas seulement d’expertise, de consultation et de risques de vieillissement patholo- la mémoire, mais aussi ceux du dépistage. Deuxième axe: la forma- gique. Nous avons un capital cerveau, Le prof. Jean-François Démonet, futur directeur du Centre Leenaards de la Mémoire CHUV. langage ou encore de la capacité tion des jeunes médecins, des psycho- il faut le garder et l’entretenir! ▫
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