En décortiquant l’oreille humaine grâce à une étude microanatomique, des chercheurs sont parvenus à créer un modèle informatique permettant de cibler précisément les spots optimaux pour soulager la douleur grâce à des impulsions électriques. Dans cette étude, publiée dans la revue Frontiers in Neuroanatomy, les scientifiques ont visé le nerf vague ou nerf pneumogastrique. Il est d'une grande importance pour diverses fonctions corporelles et notamment la perception de la douleur. Par conséquent, de nombreuses recherches se sont concentrées sur la façon dont le nerf vague peut être stimulé efficacement et en douceur avec des électrodes spéciales.
Une technique révolutionnaire
Des chercheurs autrichiens ont étudié la microanatomie des branches du nerf vague dans l'oreille. Ils ont ensuite réalisé un modèle informatique 3D pour calculer la stimulation optimale des branches nerveuses à l'aide de minuscules électrodes en forme d’aiguilles. Le plus grand défi à ce stade pour les chercheurs est de fixer les électrodes exactement au bon endroit. “Il est important de ne toucher aucun vaisseau sanguin et les électrodes doivent être placées exactement à la bonne distance du nerf, précise Eugenijus Kaniusas, ingénieur électricien qui a participé à l’étude. Si l'électrode est trop éloignée, le nerf n'est pas stimulé du tout. S'il est trop proche, le signal est trop fort, ce qui entraîne un blocage du nerf. Le nerf peut devenir fatigué avec le temps et éventuellement arrêter d'envoyer des signaux au cerveau.”
C’est la première fois que des chercheurs parviennent à étudier en détail les dispositions spatiales des fibres nerveuses et des vaisseaux sanguins de l'oreille. Des images en coupe d'échantillons de tissus ont été photographiées en haute résolution puis combinées en un modèle tridimensionnel sur ordinateur. “Les vaisseaux sanguins peuvent être rendus clairement visibles chez les patients en faisant passer la lumière à travers l’oreille, précise le professeur Wolfgang J. Weninger. Les nerfs, cependant, ne peuvent pas être vus. Nos mesures microanatomiques sur des corps humains donnés nous indiquent maintenant exactement où les nerfs passent par rapport aux vaisseaux sanguins, ainsi que la distance moyenne entre les vaisseaux sanguins et les nerfs à certaines positions importantes de l'oreille. Cela nous aide à trouver le bon endroit pour placer les électrodes de stimulation.”
Une efficacité certaine
Une fois qu’ils ont réussi à savoir où les chercheurs allaient envoyer les signaux électriques, ils ont calculé la force et la forme de ces signaux. “Dans notre simulation informatique, il a été montré pour la première fois que d'un point de vue biophysique qu’un modèle de signal triphasique devrait être utile, similaire à ce que l'on sait de l'ingénierie énergétique mais avec une ampleur beaucoup plus faible, expose Eugenijus Kaniusas. Trois électrodes différentes délivrent chacune des impulsions électriques oscillantes qui ne sont pas synchronisées. Il doit y avoir un délai spécifique.”
Le résultat de ces stimulations a montré une grande efficacité sur des patients souffrant de douleur chronique. “La stimulation du nerf vague est une technique prometteuse, dont l'effet a été validé avec nos nouvelles découvertes et est maintenant encore amélioré, observe Eugenijus Kaniusas. La stimulation du nerf vague est souvent une option vitale, en particulier pour les personnes souffrant de douleurs chroniques qui ont déjà été traitées par d'autres méthodes et qui ne répondent plus aux médicaments.”