Nouvelle mesure de la circulation sanguine dans le cerveau pour mieux comprendre la démence

Chaque fois que le cœur bat, il pompe le sang dans les vaisseaux cérébraux, les faisant se dilater légèrement puis se détendre, un peu comme la montée et la descente du sang qui palpite dans vos veines lorsque vous sentez votre pouls dans votre poignet. Cette pulsation dans le cerveau aide à répartir le sang uniformément dans différentes zones du cerveau, garantissant ainsi que toutes les parties reçoivent l'oxygène et les nutriments dont elles ont besoin pour fonctionner correctement.

Dans les vaisseaux sains, l’onde de pouls est atténuée avant d’atteindre les plus petits vaisseaux, où une pulsatilité élevée pourrait être nocive. Cette nouvelle métrique fournit une mesure complète du risque de pulsatilité des petits navires.

Un article qui vient d'être publié dans Rapports scientifiques par Sergio Dempsey en tant que premier auteur avec ses collègues Dr Soroush Safaei, Dr Gonzalo Maso Talou de l'Auckland Bioengineering Institute, ainsi que co-auteur Dr Samantha Holdsworth (Mātai et FMHS & CBR à l'Université d'Auckland), décrit la nouvelle métrique basée sur la technologie IRM en flux 4D.

Cette mesure innovante est particulièrement cruciale car l'augmentation de la pulsatilité vasculaire est liée à plusieurs affections cérébrales, notamment la maladie d'Alzheimer et d'autres formes de démence. En mesurant avec précision la façon dont la pulsatilité est transmise dans le cerveau, les chercheurs peuvent mieux comprendre le mécanisme sous-jacent de ces maladies et potentiellement guider le développement de nouveaux traitements.

Les méthodes d'IRM actuelles sont confrontées à des limites dues aux variations anatomiques et aux contraintes de mesure. La nouvelle technique élimine ce problème en intégrant des milliers de mesures dans tous les vaisseaux cérébraux, plutôt que de rechercher un endroit à la fois comme le font les méthodes traditionnelles. Cela fournit une métrique plus riche et représentative de l’ensemble du cerveau.

“La capacité de mesurer la façon dont la pulsatilité est transmise dans les artères du cerveau pourrait révolutionner notre approche des maladies neurologiques et soutenir la recherche sur les hypothèses concernant les dommages vasculaires”, a expliqué M. Dempsey. “Notre méthode permet une évaluation détaillée de la santé vasculaire du cerveau, qui est souvent compromise dans les troubles neurodégénératifs.”

L'étude a également mis en évidence le potentiel d'améliorer les évaluations cliniques et la recherche sur la santé du cerveau. En intégrant cette nouvelle mesure dans les procédures de diagnostic de routine, les prestataires de soins de santé peuvent proposer des plans de soins plus précis et personnalisés aux personnes à risque ou souffrant de déficiences cognitives.

En plus de ses implications pour les soins aux patients, les chercheurs ont rendu leurs outils accessibles au public, en les intégrant dans des logiciels open source préexistants. Cela permet aux scientifiques et cliniciens du monde entier d’adopter la méthodologie avancée, favorisant ainsi la poursuite des recherches et la collaboration dans le domaine de la neurologie.

“Nos résultats constituent une étape prometteuse vers une meilleure compréhension des contributions vasculaires à la neurodégénérescence”, a déclaré le professeur agrégé Holdsworth, directeur de recherche de Mātai. “Nous sommes enthousiasmés par le potentiel de cette mesure à devenir un élément standard des évaluations neurologiques et par l'impact positif qu'elle pourrait avoir sur des millions de vies.”

L'équipe de recherche prévoit d'autres études pour explorer les applications de cette technique dans des populations plus grandes et plus diverses, en commençant par la « Digital Twin Dementia Study » qui débutera à Mātai plus tard ce mois-ci.

Les résultats de l'étude initiale de la métrique ont également identifié d'importantes différences entre les sexes dans la dynamique vasculaire, ce qui a permis de lancer une nouvelle étude axée sur la dynamique liée au sexe qui devrait débuter à Mātai et au Center for Advanced MRI (CAMRI) en novembre.