Médecine musicale pour la maladie de Parkinson

Que les gens dorment profondément ou lisent un livre, les neurones de leur cerveau fredonnent une mélodie qu’eux seuls peuvent entendre.

Les neurones communiquent entre eux en émettant une série d’impulsions électriques à des fréquences spécifiques. Comme une note aiguë, certaines impulsions se succèdent rapidement. Cela se produit généralement lorsque les gens se concentrent intensément sur une tâche spécifique. D’autres fois, comme pendant la méditation ou le sommeil, les pulsations sont rares, comme une berceuse. Les scientifiques lisent ces différentes oscillations neuronales sous forme d’ondes dont la fréquence varie depuis les ondes delta au bas de l’échelle jusqu’aux ondes gamma au sommet.

« Lorsque vous dormez, les fréquences de votre cerveau ralentissent afin que vous puissiez retrouver la paix. Vous pouvez vous reposer », a déclaré Isabelle Buard, neuroscientifique à l’Université du Colorado à Denver. “Lorsque vous faites quelque chose de plus intense – vous écrivez, vous pensez, vous entendez, vous bougez – ce sont en fait des éclats génériques d’oscillations à haute fréquence.”

Ces mélodies neuronales changent en fonction des actions d’une personne, mais elles changent également dans le contexte d’une maladie. Buard étudie comment ces différentes oscillations neuronales changent dans le cerveau des personnes atteintes de la maladie de Parkinson. Plus précisément, elle souhaite savoir si un autre type de mélodie peut améliorer les symptômes de motricité fine associés à la maladie de Parkinson : la musicothérapie. Grâce à des données préliminaires positives, Buard et son équipe étudient dans le cadre d’un essai clinique si la musicothérapie peut améliorer les symptômes de la maladie de Parkinson. Ils utilisent également une méthode d’imagerie cérébrale appelée magnétoencéphalographie (MEG) pour voir comment la musicothérapie module la symphonie neuronale jouée dans tout le cerveau.

Comment êtes-vous devenu intéressé à étudier les oscillations neuronales impliquées dans la maladie de Parkinson ?

Le cerveau me fascine depuis l’âge de 15 ans et j’ai toujours dit à ma mère que je voulais être une personne qui l’étudiait. Lorsque j’ai commencé mes recherches supérieures, j’ai travaillé avec des souris comme modèles pour comprendre comment le cerveau se développe et comment les neurones établissent des connexions, mais je voulais vraiment examiner les réseaux cérébraux globaux chez les humains et faire quelque chose qui serait plus pertinent pour les maladies humaines.

J’ai toujours été intéressé par les mouvements de motricité fine, comme la façon dont nous bougeons nos doigts, la façon dont nous coordonnons les mouvements de nos deux mains en même temps et ce qui contrôle ces mouvements de motricité fine. J’ai réalisé qu’il existe de nombreuses maladies neurologiques qui altèrent la motricité fine, mais malheureusement, on n’accorde pas beaucoup d’attention à ces symptômes. La plupart des médicaments que les médecins donnent à ces patients ne les aident pas vraiment à soulager les symptômes de la motricité fine..

À un moment donné, le chef du laboratoire dans lequel j’étais à l’Université du Colorado à Denver était le neurologue spécialisé dans les troubles du mouvement. Benzi Klugeret il a eu une collaboration avec l’inventeur de la musicothérapie neurologique (NMT), système clinique Michel Thaut à l’Université de Toronto, qui est maintenant mon ami et collaborateur. A cette époque, je n’étais qu’une ouvrière dans un labo, et Thaut a suggéré que nous examinions les oscillations neuronales dans le cerveau associées au rythme et aux mouvements des doigts chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson et chez les personnes âgées non atteintes de la maladie de Parkinson. J’ai participé au recrutement, à la collecte de données et analyse (1). À ce stade, Kluger avait d’autres intérêts de recherche, et il s’est rendu compte que cette recherche me fascinait, alors il m’a permis de faire avancer le projet.

Comment mesurer les oscillations neuronales dans le cerveau ?

Lorsque la plupart des gens parlent d’imagerie cérébrale, ils pensent à l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, qui consiste à observer des taches d’activité dans le cerveau. Nous utilisons cependant une technique appelée MEG, qui nous permet d’imager le flux de communication d’une région du cerveau à une autre. Lorsque différentes populations neuronales du cerveau s’activent ensemble, elles génèrent des courants électriques. Pour en revenir à la loi de Faraday du cours de physique au lycée, les courants électriques génèrent des champs magnétiques. L’avantage de ces champs magnétiques est qu’ils peuvent pénétrer à travers les couches du cerveau et du crâne comme si on coupait du beurre. Cela signifie que nous pouvons placer un capteur juste à l’extérieur de la tête et enregistrer ces champs magnétiques de manière non invasive. C’est très silencieux et nous pouvons rapidement visualiser le cerveau. Nous obtenons une idée très précise et à haute résolution de l’endroit et du moment où les informations circulent dans le cerveau. Nous pouvons observer les activités dans une partie, puis 10 millisecondes plus tard dans une autre partie, et nous pouvons voir les neurones passer d’oscillations à haute fréquence à des oscillations à basse fréquence dans différentes parties du cerveau.

Comment la musicothérapie affecte-t-elle les personnes atteintes de la maladie de Parkinson ?

La maladie de Parkinson s’affaiblit voies dopaminergiques dans le cerveau, qui affectent les voies impliquées dans la fonction motrice. Lorsque les patients prennent des médicaments de remplacement de la dopamine, cela améliore certains des réseaux moteurs tels que ceux impliqués dans les mouvements moteurs bruts comme la marche, mais cela n’aide pas les mouvements moteurs fins. Nous pensons que la musicothérapie peut aider à mobiliser des réseaux alternatifs ou à renforcer certains réseaux fonctionnels pour améliorer les mouvements moteurs fins comme la saisie d’un objet.

Comment se déroule votre musicothérapie essai clinique travail?

Nous imaginons le cerveau des personnes utilisant le MEG avant qu’elles ne reçoivent une thérapie afin d’obtenir une compréhension de base de leur neurophysiologie. Nous effectuons également une variété de tests cliniques pour évaluer leurs mouvements moteurs fins tels que la préhension, la dextérité et la largeur avec laquelle ils peuvent ouvrir et fermer leurs mains. Nous avons un groupe témoin non traité, un groupe qui reçoit une ergothérapie standard et deux groupes qui reçoivent deux formes légèrement différentes de musicothérapie (2).

Les patients des groupes de musicothérapie utilisent des instruments de musique comme le piano ou le ukulélé dans le but d’améliorer leur motricité fine. Par exemple, nous avons un clavier lesté, et pour obtenir un son puissant, il faut appuyer très fort sur les touches. Pour les personnes atteintes de la maladie de Parkinson, chacun de leurs doigts peut avoir un niveau de force ou de raideur différent. Nous utilisons donc un clavier lesté pour travailler chaque main et chaque doigt indépendamment. Nous faisons également des exercices qui demandent aux gens de coordonner leurs deux mains sur le piano. Nous structurons les exercices pour qu’ils commencent très simplement et se compliquent au cours des cinq semaines de traitement.

Nous avons également des castagnettes que les patients peuvent utiliser pour jouer sur un rythme, et nous leur demandons de saisir et de déplacer des objets de formes différentes, notamment des tasses, des stylos et des pièces de monnaie, à un rythme pour travailler sur différents mouvements subtils. À la fin des séances, ils disposent de quelques minutes pour improviser au piano au tempo qui leur convient. Même si les gens sont plutôt timides au début, ils apprécient beaucoup cette partie de la thérapie lorsqu’ils s’y sentent plus à l’aise. Lorsque les participants ne participent pas à l’une de leurs trois séances hebdomadaires de 45 minutes, nous leur proposons quotidiennement des exercices musicaux à faire à la maison pendant 10 minutes. À la fin des cinq semaines, nous utilisons MEG pour imager à nouveau leur cerveau.

Nous avons mis en place ce protocole de musicothérapie afin que les exercices aient une certaine traduction dans la vie quotidienne. Par exemple, chaque activité aiderait les gens à couper leur nourriture, à ouvrir un tiroir, à écrire quelque chose sur un morceau de papier, à attacher leurs chaussures, à boutonner leur chemise, etc.

En quoi les deux types de musicothérapie diffèrent-ils ?

NMT s’appuie sur le musicothérapeute ou sur un métronome pour donner au patient des indications sur le rythme auquel effectuer l’exercice. Dans l’autre type, la thérapie assistée par la musique (MST), nous demandons au patient de générer lui-même les signaux rythmiques tout en travaillant avec les instruments de musique. MST est similaire à une situation où si nous apprenions à un enfant à faire du vélo, nous tiendrons le vélo pendant un moment, puis le lâcherons. Alors que pour la NMT, le thérapeute tient l’arrière du vélo pendant les cinq semaines de thérapie.

Nous considérons la musicothérapie comme potentiellement une médecine centrée sur le patient à long terme.
– Isabelle Buard, Université du Colorado à Denver

Nous pensons que les réseaux cérébraux mobilisés au cours de ces deux interventions différentes seront très différents, ce qui pourrait déterminer si une méthode est meilleure que l’autre pour un patient particulier. Il n’y a pas deux personnes atteintes de la maladie de Parkinson identiques. Ils présentent tous des schémas distincts de symptômes et d’activité cérébrale. Nous voulons savoir à quoi ressemblent les oscillations cérébrales avant l’intervention et comment le cerveau réagit à cette intervention musicale. Produit-il plus d’oscillations bêta ou plus d’oscillations gamma ? Produit-il plus de connexions et conduit-il à plus de communication entre certaines zones du cerveau qui sont ou non altérées ? Le Saint Graal serait peut-être que les personnes ayant une certaine activité cérébrale de base répondront mieux à une thérapie, mais qu’un autre groupe répondra mieux à l’autre thérapie. Nous considérons la musicothérapie comme potentiellement une médecine centrée sur le patient à long terme.

Quand aurez-vous des données à partager sur cet essai clinique ?

Nous collectons toujours des données, mais mon objectif est de terminer la collecte de données d’ici novembre 2023. Nous pourrons alors commencer à faire l’analyse. Puisqu’il s’agit d’un essai clinique, nous devons publier nos résultats d’ici un an. Dans ce laboratoire, nous sommes également fiers d’envoyer les résultats à nos patients. Nous leur disons dans quel groupe ils appartenaient et les résultats globaux de leur groupe. C’est important pour eux de savoir ce qui s’est passé.

Quelle a été la partie la plus gratifiante du travail sur cet essai clinique jusqu’à présent ?

La population atteinte de la maladie de Parkinson constitue un groupe de personnes formidable avec lequel travailler. Ils ont beaucoup d’enthousiasme. Nous avons reçu beaucoup de retours positifs et des personnes ont même recommandé l’étude à leurs amis parce qu’ils l’appréciaient beaucoup. Cela a vraiment été une expérience joyeuse.

Que comptez-vous faire ensuite dans votre recherche NMT ?

Je souhaite explorer les différents aspects de la musique et comment des éléments tels que le ton, le rythme et les sentiments de plaisir en réponse à la musique affectent la rééducation des fonctions motrices fines. Y a-t-il un aspect de la musique qui est plus puissant, ou avons-nous besoin de tout combiner ? J’espère identifier des voies neuronales distinctes dans lesquelles puisent différentes composantes de la musique. Sur cette base, nous pourrions envisager de traiter les personnes atteintes de la maladie de Parkinson ou d’autres troubles de manière très différente. Si nous savions, par exemple, que les sons de la musique affectent une voie, nous pourrions demander aux gens de suivre une musicothérapie basée sur le ton. Si nous parvenons à déterminer les ressources dont dispose le cerveau et que la musique peut exploiter, nous pourrons utiliser la musique comme médicament pour le cerveau.

Cette interview a été condensée et éditée pour plus de clarté.

Les références

1. Buard, I. et coll. Entraînement auditif des réponses motrices chez les personnes âgées avec et sans maladie de Parkinson : une étude MEG. Neurosci Lett 708134331 (2019).
2. Buard, I. et coll. Essai contrôlé randomisé de musicothérapie neurologique dans la maladie de Parkinson : protocoles de recherche en rééducation pour les investigations mécanistiques et cliniques. Essais 22577 (2021).