Cet axe se concentre sur les innovations liées au traitement de la douleur chez les patients, et aux innovations technologiques développées sous forme d’outil pour la recherche préclinique.

La stimulation magnétique transcrânienne (rTMS) du cortex moteur primaire à haute fréquence (> 5 Hz) induit des effets analgésiques, probablement en activant des systèmes de modulation de la douleur. Nous montrons qu’un nouveau paradigme de rTMS, utilisant des stimulation thêta continue (pcTBS), composée de rafales de trois impulsions à 50 Hz répétées cinq fois par seconde
pendant 1 min et 44 s (1 200 impulsions), est significativement plus efficace que la SMTr à 10 Hz (Moisset et al. Brain Stim 2015). Le protocole pcTBS pourrait donc avoir un potentiel clinique considérable, étant 8 fois plus court mais produisant des effets analgésiques plus forts que la SMTr classique.

Source : Moisset et al. Eur J Neurol. 2017

La ponction lombaire (PL) est fréquemment pratiquée depuis plus d’un siècle. Cette procédure est toujours stressante et souvent douloureux. Un essai contrôlé randomisé a été mené auprès d’adultes qui avaient besoin d’une analyse du liquide céphalo-rachidien pour évaluer l’efficacité d’un mélange fixe de protoxyde d’azote et d’oxygène à 50 % par rapport à un placebo pour réduire les procédures immédiates de douleur et anxiété pendant la PL (Moisset et al. Eur J Neurol. 2017). Nous avons constaté que l’inhalation d’un mélange fixe à 50 % de N2 O-O2 est efficace pour réduire la douleur et l’anxiété induites par le PL. Outre les innovations pour les patients, plusieurs outils ont été développés par l’équipe du laboratoire, dans l’optique d’automatiser certaines tâches répétitives et chronophages, et donc de diminuer les variations inter et intra opérateur. Les besoins majeurs concernent surtout les techniques d’éthologie par vidéo, ou d’imagerie calcique ou d’imagerie confocale. Dans les cas d’imagerie il s’agit de détecter et comptabiliser les neurones dans une tranche ou coupe de cerveau ou de moelle épinière. Ces neurones sont visibles soit parce qu’ils ont été marqués par un anticorps fluorescent, soit parce qu’ils ont été modifiés génétiquement pour émettre de la fluorescence en cas d’absorption de calcium.

Détourage des neurones en imagerie calcique et signal d’activité neuronal déconvolué

Dans le cas de l’imagerie calcique, l’outil transforme une image dynamique 3D (2D+temps) en activité neuronale temporelle. L’opération de déconvolution utilise l’approche FOOPSI, une déconvolution parcimonieuse sous contrainte.

Détection des neurones par optimisation de forme

Dans le cas de l’imagerie confocale et marquage fluorescent, la détection utilise un modèle ellipsoïdale paramétrique et une minimisation sans contrainte, avec une approche résolument basée sur la forme des neurones, plutôt que sur l’intensité de fluorescence.        

Enfin, dans le but d’automatiser l’application du grimace scale dans la cotation des comportements douloureux spontanés, l’équipe s’investie dans le champ disciplinaire de l’apprentissage supervisé, dans un premier temps pour détecter automatiquement la présence de la face d’un animal. Les résultats préliminaires montrent des taux de détection excellents (>90%).