Cingulotomie bilatérale

La cingulotomie a été introduite dans les années 1940 comme alternative à la leucotomie préfrontale/lobotomie standard dans l'espoir d'atténuer les symptômes de la maladie mentale tout en réduisant les effets indésirables de l'opération standard (changements de personnalité, etc.). Elle a été suggérée par le physiologiste américain John Farquhar Fulton qui, lors d'une réunion de la Société des neurochirurgiens britanniques en 1947, a déclaré que « si c'était faisable, la cingulectomie chez l'homme semblerait un moyen approprié pour une leucotomie limitée ». Cette affirmation découle de l'hypothèse de James Papez qui pensait que le cingulum était une composante majeure d'un circuit anatomique censé jouer un rôle important dans l'émotion^[5]. Les premiers rapports sur l'utilisation de la cingulotomie sur des patients psychiatriques proviennent de J le Beau à Paris, Hugh Cairns à Oxford, et Kenneth Livingston en Oregon^[5].

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La cingulotomie bilatérale cible le cortex cingulaire antérieur, qui fait partie du système limbique. Ce système est responsable de l'intégration des sentiments et des émotions dans le cortex humain. Il se compose du gyrus cingulaire, le gyrus parahippocampal, de l'amygdale et de la formation hippocampique^[6].

Des études menées sur des patients ayant subi une cingulotomie bilatérale, qui ont nécessité des analyses par IRMf, ont montré que le cortex cingulaire antérieur joue un rôle clé dans le contrôle cognitif et est très probablement impliqué dans le contrôle de la réponse attentionnelle, alors que la partie dorsale de cette région du cerveau n'a pas été identifiée comme étant impliquée dans un tel processus, bien que cela soit encore contesté^[7]. La fonction de la partie dorsale du cortex cingulaire était liée au tri et au traitement des signaux d'information contradictoires. En outre, des études de neuroimagerie ont également indiqué que le cortex cingulaire antérieur participe à la modulation des régions du cortex cérébral d'ordre supérieur ainsi que des zones de traitement sensoriel^[8].

Ces conclusions ont également été confirmées par la stéréotaxique. Une analyse par microélectrode d'un seul cortical neurones dans une étude, qui a impliqué neuf patients subissant une cingulotomie bilatérale^[7]. L'étude a examiné l'effet de l'exécution de tâches demandant de l'attention sur l'activité de 36 neurones situés dans le cortex cingulaire antérieur. L'analyse des résultats de l'étude a permis de conclure que le cortex cingulaire antérieur est effectivement impliqué dans la modification des tâches cognitives qui requièrent de l'attention, en se basant sur le fait qu'il y a eu un changement dans le taux d'allumage basal des neurones dans cette région pendant la simulation de telles tâches^[7].

La neuroimagerie a également mis en évidence différentes sous-régions dans le cortex cingulaire antérieur lui-même, en fonction de leur fonction. Ces études ont montré que la partie caudale du cortex cingulaire antérieur joue un rôle plus important dans les activités cognitives qui impliquent l'attention, la saillance motivationnelle, l'interférence et la réponse au stimulus^[8]. Ces résultats combinés à l'étude électrophysiologique de la fonction des neurones dans le cortex cingulaire antérieur ont fourni des informations qui peuvent être utilisées dans l'amélioration de la cingulotomie pratiquée sur les patients traités pour un TOC. La base de cette idée est le fait qu'une variation de certaines tâches, les tâches émotionnelles (ES), qui ont été particulièrement identifiées comme exerçant des effets chez les patients atteints de TOC, activent les neurones dans la partie la plus rostrale du cortex cingulaire antérieur. Ainsi, théoriquement, si une cingulotomie bilatérale est pratiquée chez un tel patient dans le cortex cingulaire antérieur rostral, de meilleurs résultats devraient être obtenus^[7],[8].

De plus, le TOC a été associé à une malformation des ganglions de la base^[9]. La fonction de cette partie du cerveau humain a été cartographiée pour être composée de pistes de fibres associées à de nombreux circuits cortico-striato-thalamocorticaux (CSTC) parallèles, qui sont impliqués dans les processus sensorimoteurs, le système moteur, oculomoteur ainsi que cognitif qui se manifestent par le système limbique^[10]. Cette voie neuronale implique des projections inhibitrices du système GABAergique qui servent de moyen de communication entre les différentes structures impliquées^[9],[10]. On a émis l'hypothèse que certaines formes de TOC sont le résultat de la désinhibition d'un ou plusieurs des circuits qui fonctionnent dans le CSTC^[10]. Cela est également indiqué par une découverte qui a montré une diminution significative de l'excitabilité du système inhibiteur intracortical chez les patients atteints de TOC^[11]. Ainsi, des lésions dans le cortex cingulaire antérieur pourrait contribuer à diminuer l'effet de désinhibition. Cette théorie a été confirmée par une autre étude qui a évalué les mécanismes inhibiteurs et excitateurs cortex cérébral dans le TOC^[11]. L'étude a mesuré l'excitabilité du cortex moteur, ainsi que l'inhibition intracorticale chez les patients atteints de TOC et un contrôle des individus en bonne santé^[11]. Les résultats ont montré une diminution significative de l'inhibition intracorticale, qui a entraîné un ralentissement des intervalles entre les stimuli de 3 ms^[11].En plus de sa proximité et de son association avec le système limbique et l'amygdale en particulier, qui joue un rôle clé dans l'expérience émotionnelle, le cortex cingulaire antérieur partage la fibre nerveuse afférente et la fibre nerveuse efférente avec un certain nombre de noyaux thalamiques ainsi qu'avec le cortex cingulaire postérieur et une partie du lobe pariétal, du lobe frontal et le cortex moteur^[12]. Tous ces travaux soulignent la forte probabilité que le cortex cingulaire antérieur soit lié au TOC.

Les analyses fonctionnelles IRM du cortex cingulaire antérieur ont également conduit à l'introduction de la cingulotomie bilatérale pour le traitement de la douleur chronique. Une telle application a été introduite depuis que l'on a constaté que le cortex cingulaire antérieur était lié au traitement nociceptif de l'entrée des informations. En particulier, le rôle du cortex cingulaire antérieur est dans l'interprétation de la façon dont un stimulus affecte une personne plutôt que de son intensité physique réelle^[13],[14].