Non-invasive therapy of brain disorders with focused ultrasound : from animal experiments to clinical transfer

Youliana Younan 1
1 POM - Physique des Ondes pour la Médecine et la Biologie
INSERM - Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale : U979, Institut Langevin ondes et images
Résumé : Ces travaux de thèse portent sur l'étude de nouvelles modalités de guidage de la thérapie transcrânienne par ultrasons focalisés, technique non invasive particulièrement prometteuse pour le traitement de troubles neurologiques tels que le tremblement essentiel ou le tremblement parkinsonien. Une nouvelle technique d'imagerie par résonance magnétique a tout d'abord été utilisée pour imager l'emplacement du faisceau ultrasonore produit par un prototype préclinique : les déplacements induits par les ultrasons dans une cervelle de veau ex vivo ont été imagés sans distorsion à l'aide d'une séquence d'écho de spin accélérée, avec un dépôt d'énergie jusqu'à quatre fois inférieur aux techniques existantes. Nous avons ensuite étudié les effets directs des ultrasons sur l'activité cérébrale par neuromodulation ultrasonore in vivo, de façon similaire à la stimulation magnétique transcrânienne, mais avec les capacités de ciblage millimétriques des ultrasons focalisés. Des expériences ont été tout d'abord menées sur un modèle de rat anesthésié afin d'étudier la pression seuil pouvant induire un effet moteur. Le champ acoustique simulé dans la tête de rat est fortement affectée par des réverbérations, ce qui doit être pris en compte pour l'évaluation in situ des paramètres acoustiques de neurostimulation, en particulier à basse fréquence et pour les petits animaux. Enfin, pour la première fois, nous avons montré que les ultrasons focalisés de faible intensité pouvaient moduler de façon causale le comportement d'un primate non humain éveillé : le temps de latence d'une tâche d'anti-saccade est retardé de façon significative par des ultrasons focalisés dans le champ visuel frontal.
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Thèse
Other [cond-mat.other]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2014. English. 〈NNT : 2014PA066101〉
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Soumis le : vendredi 19 septembre 2014 - 11:52:47
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Youliana Younan. Non-invasive therapy of brain disorders with focused ultrasound : from animal experiments to clinical transfer. Other [cond-mat.other]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2014. English. 〈NNT : 2014PA066101〉. 〈tel-01066142〉

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