➡️ Communiqué de presse en anglais (21.02.2023) et film sur le projet lauréat (sous-titré en anglais)
⬇️ Cerebellar stimulation can address the negative symptoms of schizophrenia
➡️ Ce Prix scientifique sera décerné lors du Rendez-vous sciences & santé Leenaards, le jeudi 23 mars, dès 18h, au bâtiment AGORA, sur la cité hospitalière du CHUV, à Lausanne. Cet événement est ouvert à toutes et tous, sur inscription: leenaards.ch/rdvscience23
La schizophrénie est une maladie psychiatrique qui touche près de 85 000 personnes en Suisse et plus particulièrement les jeunes entre 15 et 25 ans. Se traduisant le plus souvent par une perception perturbée de la réalité, la schizophrénie pousse les patient.e.s atteint.e.s à se replier sur elles.eux-mêmes et entraîne une apathie.
Mené sous l’égide de la Dre Indrit Bègue (HUG-UNIGE), ce projet de recherche lauréat de l’un des Prix scientifiques Leenaards 2023 propose une approche innovante pour contrer les symptômes dits négatifs de la schizophrénie. Il s’agit des symptômes indiquant un manque (manque de motivation, perte de désir ou isolement social), par opposition aux symptômes dits positifs qui regroupent les productions de l’esprit telles que délires et hallucinations. « Si ces symptômes négatifs touchent la quasi-totalité des patient.e.s lors de leur entrée dans la maladie, 2/3 d’entre eux continuent à souffrir au long cours d’au moins un symptôme négatif de sévérité modérée », explicite la Dre Bègue du Département de psychiatrie aux HUG et à la faculté de médecine de l’UNIGE. « Or les options thérapeutiques pour prendre en charge de tels symptômes sont aujourd’hui extrêmement limitées ».
L’objectif de ce groupe de recherche piloté par la Dre Indrit Bègue (HUG-UNIGE), aux côtés de la Prof. Camilla Bellone (UNIGE) et du Dr Jonas Richiardi (CHUV), est donc de développer un nouveau type de traitement pour diminuer l’intensité de ces symptômes grâce à la stimulation transcrânienne du cervelet. Le cervelet pèse seulement 10% du volume du cerveau mais contient plus de 50% de nos neurones ; il s’agit d’une partie du cerveau connectée à des régions cérébrales profondes liées au système de récompense qui sont impossibles à atteindre de manière non-invasive. « Selon notre hypothèse de recherche, il serait cependant possible de stimuler ce réseau à travers le cervelet, situé à l’arrière de la boîte crânienne, dans une région plus facilement atteignable. Une fois réactivé, ce circuit devrait permettre aux patient.e.s de sortir de leur apathie et de recouvrer des interactions sociales dites normalisées », explicite la Dre Bègue.
Pour cette recherche, la Prof. Camilla Bellone du Département des neurosciences fondamentales de l’UNIGE étudie le comportement de souris modifiées génétiquement qui présentent des altérations de type schizophrénique associées aux symptômes négatifs évoqués ci-dessus. Soumises à un traitement de stimulation, ces souris peuvent alors sortir d’une forme d’apathie. « Elles réagissent tout particulièrement à l’activation des neurones dopaminergiques liées au circuit de la récompense ; elles peuvent véritablement changer de comportement et adopter une attitude plus sociable vis-à-vis des autres souris », décrit la Prof. Bellone.
Afin de contrôler d’une autre manière l’évolution du comportement après un traitement de stimulation transcrânienne, le Dr Jonas Richiardi du Département de radiologie du CHUV suit tant le mouvement des patient.e.s que celui des souris. Grâce à des techniques d’analyse des données, il fait le lien entre recherche humaine et recherche animale à l’aide de systèmes informatiques de suivi du mouvement : « En suivant des points précis sur le corps des sujets humains ou animaux filmés, nous sommes en mesure, grâce à des logiciels de motion tracking, de recueillir des données de mouvement permettant de construire un modèle mathématique qui sera relié au niveau d’apathie ou d’activité du sujet donné ».
Les sujets participants à l’étude seront également suivis par imagerie médicale du cerveau pour surveiller de près d’éventuelles modifications des connexions neuronales.
Around 85,000 people in Switzerland suffer from schizophrenia, including many between the ages of 15 and 25. This psychiatric disorder usually manifests as an altered perception of reality and leads to what are called “negative” symptoms such as withdrawal and apathy.
A study carried out by Dr. Indrit Bègue, from the University of Geneva’s Department of Psychiatry and Geneva University Hospital, is exploring a novel approach to treating these disturbances. The study – a winner of the 2023 Leenaards Foundation Science Prize – is focused on negative symptoms, which are characterized by a lack of normal behaviors (e.g., a lack of motivation, pleasure and the will to engage with other people), as opposed to “positive” symptoms, which relate to the presence of behaviors most people don’t have, such as hallucinations and delusions. “Most patients experience negative symptoms at the onset of the disease, and two-thirds of them go on to suffer from at least one negative symptom of moderate severity for the long term,” says Dr. Bègue. “However, psychiatrists currently have very few options for treating these symptoms.”
Dr. Bègue’s study is being carried out in association with Prof. Camilla Bellone from the University of Geneva’s Department of Basic Neurosciences and Dr. Jonas Richiardi from the Lausanne University Hospital Department of Radiology. They’re working on a method for reducing the intensity of negative symptoms by carrying out cerebellar transcranial stimulation. The cerebellum makes up just 10% of our brain’s volume but contains over 50% of its neurons; it’s connected to regions deep within the brain that are associated with our reward system and that can be reached only through invasive procedures. “Our research hypothesis is that we can stimulate these regions by way of the cerebellum, which is located at the back of the brain in an area that’s easier to reach,” says Dr. Bègue. “This kind of stimulation could reactivate patients’ reward systems, thus reducing their levels of apathy and helping them recover a more normal level of social interaction.”
As part of this study, Prof. Bellone is researching the behavior of mice that have been genetically modified to present some of the negative symptoms of schizophrenia. She found that mice receiving cerebellar simulation tend to emerge from their state of apathy. “These mice respond particularly well to the activation of dopaminergic neurons in their brains’ reward system,” says Prof. Bellone. “We’ve seen that their behavior can really change and they can become more sociable with other mice.”
Meanwhile, Dr. Richiardi is investigating another way in which behavior can change after cerebellar stimulation. He’s studying the movements of both human patients and mice in order to link research on the two species, employing data analysis methods and motion tracking software. “The software tracks specific spots on the bodies of humans and mice as they move,” he explains. “By processing these data, we can develop a computer model that describes the level of apathy or activity of a given patient.”
Brain scans are also taken of patients participating in the study in order to detect and monitor any changes in their neural connections.
We’re exploring the possibility of using cerebellar stimulation to expand the range of treatment options for the negative symptoms of schizophrenia, such as apathy. We hope our new method will enable patients to return to what could be classified as normal social interaction.
