Les niveaux de sérotonine peuvent être détectés et mesurés grâce à un dispositif innovant appelé WINCS
Des chercheurs de la Mayo Clinic ont conclu que, grâce à la stimulation cérébrale profonde, un système de concentration instantanée de neurotransmetteurs sans fil (WINCS) peut détecter et mesurer les niveaux de sérotonine dans le cerveau. Les résultats suggèrent qu’à l’avenir, de telles mesures de la sérotonine pourraient aider à établir un mécanisme thérapeutique de stimulation cérébrale profonde pour les maladies psychiatriques. Cette étude a été publiée dans le numéro de septembre 2010 du Journal of Neurosurgery.
La sérotonine est un neurotransmetteur du cerveau qui jouerait un rôle clé dans le contrôle de la dépression, la deuxième affection la plus invalidante dans le monde développé, avec une prévalence à vie de 17 % aux États-Unis. Grâce à la stimulation cérébrale profonde, les neurochirurgiens peuvent aider les patients atteints de tremblements essentiels, de la maladie de Parkinson, de troubles du mouvement et maintenant, d’après cette étude, de troubles psychiatriques.
« Dans une étude précédente, afin de mieux comprendre le mécanisme de la stimulation cérébrale profonde, nous avons créé WINCS, un nouveau dispositif qui a mesuré avec succès des niveaux de neurotransmetteurs tels que la dopamine et la norépinéphrine à la seconde près », a déclaré Kendall Lee, neurochirurgien à la Mayo Clinic. « Dans cette expérience, nous voulions essayer de mesurer la sérotonine, qui est très importante dans le mécanisme de la dépression et son traitement. Cette étude montre que WINCS peut mesurer la sérotonine avec une technologie appelée voltamétrie cyclique à balayage rapide, qui est une méthode électrochimique permettant de mesurer la sérotonine en temps réel dans le cerveau vivant », a ajouté Kendall.
Les chercheurs ont collaboré avec la division de l’ingénierie de la Mayo Clinic et Paul Garris, de l’Illinois State University, qui a participé à la conception et au test du dispositif WINCS. « Nous avons pu prendre la méthode de laboratoire de détection des neurotransmetteurs et créer un dispositif miniaturisé, sans fil et contrôlé par ordinateur qui permettait la détection en temps réel », explique Kevin Bennet, président de la division de l’ingénierie de la Mayo Clinic. « Nous avons pris la technique de voltampérométrie cyclique à balayage rapide, créé un contrôle et un rapport en temps réel, et l’avons converti en quelque chose qui peut être utilisé chez les animaux et les humains. »
« En utilisant ce dispositif, nous pouvons maintenant faire une mesure de la sérotonine en temps réel, donc nous espérons que dans un avenir proche, nous serons en mesure d’utiliser WINCS pour mesurer la sérotonine dans le cerveau humain », a déclaré Lee « Ce qui est significatif, c’est que si nous pouvons mesurer la sérotonine, peut-être pouvons-nous la moduler. Cela ouvre la porte à des domaines encore plus passionnants de la médecine. By having technology such as WINCS, rather than just diagnosing or measuring neurotransmitters, you can use this as a therapeutic tool to more precisely regulate brain neurotransmitter levels. »