Selon des chercheurs de la Perelman School of Medicine de l’Université de Pennsylvanie, un petit dispositif qui détecte l’activité cérébrale liée à l’envie de manger dans une région clé du cerveau et qui réagit en stimulant électriquement cette région s’est avéré prometteur dans le cadre d’un essai clinique pilote mené sur deux patients souffrant de troubles de l’hyperphagie boulimique (BED).
L’essai, décrit dans un article publié aujourd’hui dans Nature Medicine, a suivi les deux patients pendant six mois, au cours desquels le dispositif implanté – d’un type normalement utilisé pour traiter l’épilepsie résistante aux médicaments – a surveillé l’activité d’une région du cerveau appelée le noyau accumbens. Le noyau accumbens est impliqué dans le traitement du plaisir et de la récompense, et a été impliqué dans la dépendance. Chaque fois que l’appareil a détecté des signaux du noyau accumbens qui s’étaient avérés prédictifs de fringales dans des études antérieures, il a automatiquement stimulé cette région du cerveau, perturbant les signaux liés à la fringale. Pendant les six mois de traitement, les patients ont signalé beaucoup moins d’épisodes de frénésie alimentaire et ont perdu du poids.
« Il s’agissait d’une étude de faisabilité précoce dans laquelle nous évaluions principalement l’innocuité, mais il est certain que les solides avantages cliniques que ces patients nous ont rapportés sont vraiment impressionnants et passionnants », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Casey Halpern, MD, professeur associé de neurochirurgie et chef du service de neurochirurgie stéréotaxique et fonctionnelle à Penn Medicine et au Corporal Michael J. Crescenz Veterans Affairs Medical Center.
L’hyperphagie boulimique est considérée comme le trouble alimentaire le plus courant aux États-Unis, touchant au moins quelques millions de personnes. Il se caractérise par de fréquentes crises de boulimie sans les purges de la boulimie, et est généralement associé à l’obésité. La personne qui s’empiffre a l’impression de perdre le contrôle de son alimentation, de sorte qu’elle continue à manger au-delà du point habituel de satiété.
Les épisodes d’hyperphagie boulimique sont précédés par des envies d’aliments spécifiques. Dans une étude réalisée en 2018, Halpern et ses collègues, qui ont mené des expériences sur des souris et des humains, ont trouvé des preuves que l’activité électrique distincte à basse fréquence dans le noyau accumbens se produit juste avant ces envies – mais pas avant une alimentation normale, sans frénésie. Les chercheurs ont stimulé le noyau accumbens de souris afin de perturber cette activité liée à l’envie de manger à chaque fois qu’elle se produit, et ils ont constaté que les souris mangeaient beaucoup moins d’un aliment savoureux et riche en calories qu’elles auraient normalement consommé en abondance.
Le dispositif utilisé par l’équipe pour enregistrer les signaux provenant du cerveau des souris et le stimuler est disponible dans le commerce et approuvé pour le traitement de l’épilepsie résistante aux médicaments. Il est placé chirurgicalement sous le cuir chevelu, des fils traversant le crâne jusqu’au noyau accumbens dans chaque hémisphère du cerveau.
La nouvelle étude était un test préliminaire du même dispositif et de la même stratégie sur des sujets humains. L’équipe de Halpern a équipé chacun de deux patients souffrant d’obésité sévère de dispositifs de stimulation cérébrale et, pendant six mois, a enregistré les signaux émis par ces dispositifs. Par moments, les patients se trouvaient dans le laboratoire, où on leur présentait des buffets de leurs aliments préférés (fast-food et bonbons), mais la plupart du temps, ils étaient chez eux, à vaquer à leurs occupations quotidiennes. Les chercheurs ont pu filmer les épisodes de frénésie alimentaire des patients en laboratoire, et lorsque les patients étaient chez eux, ils indiquaient eux-mêmes le moment de leurs épisodes. Les scientifiques ont observé que, comme dans leur étude précédente, un signal distinctif à basse fréquence dans le noyau accumbens apparaissait dans les secondes précédant les premières bouchées des repas copieux des patients.
Dans la phase suivante de l’étude, les appareils de stimulation cérébrale ont automatiquement délivré une stimulation électrique à haute fréquence au noyau accumbens chaque fois que les signaux de basse fréquence associés à l’envie de manger apparaissaient. Au cours de cet intervalle de six mois, les patients ont fait état d’une forte réduction de leur sentiment de perte de contrôle et de la fréquence de leurs épisodes de frénésie alimentaire ; chacun d’entre eux a également perdu plus de cinq kilos. L’état de l’une des patientes s’est tellement amélioré qu’elle ne répondait plus aux critères de l’hyperphagie boulimique. Il ne semble pas y avoir d’effets secondaires importants.
« Il s’agit d’une belle démonstration de la façon dont la science translationnelle peut fonctionner dans les meilleurs cas », a déclaré Camarin Rolle, PhD, coauteur de l’étude et chercheur postdoctoral dans le groupe de Halpern.
Les scientifiques ont continué à suivre les sujets pendant six mois supplémentaires et ont commencé à recruter de nouveaux patients pour une étude plus vaste. Ils notent que, en principe, la même approche thérapeutique pourrait être appliquée à d’autres troubles liés à la perte de contrôle, notamment la boulimie.