Des neuroscientifiques américains du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont développé une thérapie non invasive utilisant lumière et son à 40 Hz pour décomposer les agrégats de protéines tau et bêta-amyloïde dans le cerveau. Chez des souris modèles d'Alzheimer, cette approche réduit les plaques et améliore la mémoire. Les premiers essais cliniques humains ont débuté.
Ralentir la maladie d'Alzheimer par une exposition à la lumière et au son peut sembler inhabituel, mais c'est l'approche explorée par l'équipe du Pr Li-Huei Tsai au MIT, à Cambridge (États-Unis).
La maladie d'Alzheimer est caractérisée par l'accumulation précoce de protéines tau et bêta-amyloïde, formant des plaques jusqu'à 15 ans avant les symptômes. Ces agrégats entraînent la mort des cellules nerveuses et la perte de matière grise.
Depuis longtemps, les chercheurs cherchent à éliminer ces protéines liées aux troubles cognitifs, sans succès jusqu'alors. L'équipe de Li-Huei Tsai a réussi chez des souris transgéniques une thérapie basée sur une stimulation lumineuse et sonore à 40 Hz. Les plaques se réduisent, la mémoire s'améliore. Des tests sur des personnes âgées saines confirment la sécurité. Les essais sur patients Alzheimer ont commencé cette année.
Photo : plus la couleur est rouge, plus il y a de protéine tau. À gauche, cerveau d'une personne cognitivement saine ; à droite, avec symptômes légers d'Alzheimer.
Le cerveau génère des ondes via l'activité rythmée des neurones. La stimulation lumineuse et sonore à une fréquence donnée modifie cette activité électrique. L'équipe cible les ondes gamma (40 Hz), impliquées dans l'attention et la mémoire à long terme. « Les rythmes gamma synchronisent l'activité entre régions cérébrales, facilitant le traitement de l'information », explique Tsai. « Ils s'accélèrent lors de tâches cognitives. »
Dans Alzheimer, ces ondes gamma sont altérées, avec une puissance et cohérence réduites. La thérapie à 40 Hz restaure cette fréquence naturelle.
En 2016, les premiers résultats en luminothérapie ont été publiés dans Nature : une heure quotidienne chez des souris réduit les plaques d'amyloïde et tau dans le cortex visuel.
Des études récentes dans Cell et Neuron étendent ces effets au son : stimulation à 40 Hz cible le cortex auditif ; combinée à la lumière, elle affecte l'hippocampe (mémoire) et le cortex préfrontal (raisonnement). Les plaques diminuent globalement.
La question clé : la thérapie améliore-t-elle vraiment la mémoire, premier symptôme d'Alzheimer ?
Oui : les souris traitées réussissent mieux les tests de reconnaissance spatiale. Mécanisme : les microglies (cellules immunitaires) s'activent pour phagocyter les protéines ; les vaisseaux sanguins se dilatent, favorisant l'élimination.
Un essai de phase 1 avec 12 patients Alzheimer léger compare une heure quotidienne de stimulation (6 mois) à un contrôle. Tests cognitifs, EEG et dosages sanguins évaluent effets et sécurité. Résultats attendus mi-2023. Un essai plus large (40 patients) suit.
« Idée excitante, mais 'j'ai déjà vu ça' : beaucoup de succès animaux échouent chez l'homme. » Psychopharmacologue Rudy Schreiber (Université de Maastricht)
Schreiber, expert en neurosciences, note les échecs des inhibiteurs BACE malgré succès précliniques. Aucun médicament ne ralentit Alzheimer à ce jour.
Illustration : agrégats de bêta-amyloïde (vert) entre neurones.
Les lacunes sur Alzheimer compliquent les traitements. L'hypothèse amyloïde/tau est validée en modèles animaux, mais pas toujours chez l'humain. Traiter tôt est crucial, note Schreiber, optimiste face aux résultats multiples de Tsai.
Inspirée par le rôle des ondes gamma dans la cognition et les thérapies comme l'ECT, cette approche pave la voie aux dispositifs médicaux de stimulation.
