Comment le cerveau s'accommode à la restauration de la vue?

Photo : IrishEyes

Grâce à de récentes avancées scientifiques, des personnes qui auraient été aveugles pour le reste de leur vie peuvent aujourd'hui recouvrer partiellement la vue. Cependant, des scientifiques de l'Université de Montréal et de l'Université de Trento ont découvert que la réorganisation sensorielle qui se produit dans le cerveau pendant une cécité de longue durée pourrait empêcher une restauration complète de la vue.

 

«Nous avons eu la chance d'étudier le cas rare d'une patiente ayant une très faible vision depuis la naissance qui a subitement recouvré la vue à l'âge adulte après l'implantation d'une kératoprothèse Boston dans son œil droit, explique Giulia Dormal, qui a dirigé l'étude. D'une part, nos résultats révèlent que le cortex visuel conserve une certaine plasticité (la capacité de s'adapter en fonction de l'expérience) chez un adulte ayant une faible vision depuis l'enfance. D'autre part, nous avons constaté que, plusieurs mois après la chirurgie, le cortex visuel n'avait toujours pas atteint un fonctionnement normal.» Le cortex visuel est la partie du cerveau qui traite l'information en provenance des yeux.

Phénomène connu des scientifiques, le cortex occipital (la partie du cerveau normalement responsable de la vision) d'une personne atteinte de cécité développe une capacité de traitement pour d'autres sens, comme l'ouïe et le toucher, afin de compenser la perte de vision. «Cette importante réorganisation du cerveau pourrait devenir devient un handicap pour les personnes qui recouvrent la vue grâce à la chirurgie, car le cortex occipital pourrait avoir aurait de la difficulté à “voir” après avoir été privé de stimuli visuels pendant des années», affirme Giulia Dormal.

Pour mesurer l'ampleur de ce handicap, les chercheurs ont invité la patiente en question, une Québécoise de 50 ans, à participer à une batterie de tests. Ils ont effectué des mesures comportementales et neurophysiologiques avant et après la chirurgie pour évaluer les changements dans la vision et l'anatomie du cerveau de la patiente, ainsi que la réponse de son cerveau aux stimuli visuels et sonores. Pour ce faire, des images par IRM ont été prises pendant que la patiente accomplissait diverses tâches visuelles et auditives, puis celles-ci ont été comparées à des images de personnes ayant une vue normale et de personnes atteintes de cécité incurable accomplissant les mêmes tâches. «Nous avons d'abord constaté que la patiente présentait, avant la chirurgie, une réorganisation structurelle et fonctionnelle des régions occipitales caractéristique des personnes atteintes d'une incapacité visuelle de longue durée. Puis, nous avons démontré qu'une partie de cette réorganisation peut être partiellement inversée à la suite du recouvrement de la vue à l'âge adulte, explique Olivier Collignon, qui a supervisé la recherche. Avec les importantes avancées dans les techniques de restauration de la vue, ces résultats revêtent une grande importance clinique pour la prédiction du résultat de l'intervention chez un candidat atteint de cécité.»

L'étude suggère que la chirurgie oculaire peut avoir un résultat positif, même chez les adultes atteints d'incapacité visuelle sévère depuis le plus jeune âge. Il y a toutefois un important bémol. «Le rétablissement du cortex visuel, que l'on constate par une diminution de la réponse aux stimuli auditifs et une augmentation graduelle de la réponse aux stimuli visuels et de la densité de matière grise, n'est pas total, nuance Giulia Dormal. En fait, certaines régions du cortex visuel continuent de répondre aux stimuli auditifs sept mois après la chirurgie, et ces réponses viennent chevaucher les réponses aux stimuli visuels. Ce chevauchement pourrait expliquer expliquerait pourquoi certains aspects de la vision, malgré une amélioration graduelle, sont toujours sous la normale sept mois après la chirurgie.»

Les résultats de cette recherche ont un double intérêt d'un point de vue clinique. Selon Olivier Collignon : «Notre recherche ouvre la voie à l'utilisation de l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle comme outil de pronostic du recouvrement de la vue avant la chirurgie. Elle ouvre également la voie au développement de programmes adaptés de réhabilitation à la suite d'une chirurgie de restauration de la vue.»

À propos de cette étude

Giulia Dormal, Olivier Collignon et leurs collègues ont publié «Tracking the evolution of crossmodal plasticity and visual functions before and after sight-restoration» dans le numéro du 17 décembre 2014 du Journal of Neurophysiology. La recherche a été financée par le Programme de chaires de recherche du Canada, les Instituts de recherche en santé du Canada, la Fondation CHU Sainte-Justine, le Conseil européen de la recherche (subvention MADVIS, ERC-StG 337573), la Fondation Veronneau-Troutman, le Fonds de recherche en ophtalmologie de l'Université de Montréal, la subvention PAI/33 PAI/UIAP et le Fonds National de la Recherche Scientifique de la Belgique.

Personne-ressource auprès des médias

William Raillant-Clark
Attaché de presse à l'international
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