Laboratoire de recherche en neurophysiologie centrale et périphérique

Dirigé par le Dr David Benninger, ce laboratoire mène des recherches dans les domaines de la neurophysiologie clinique, la stimulation cérébrale et sur le contrôle du système moteur.

En tant que cliniciens, nous plaçons nos patients au coeur de nos préoccupations et sommes intéressés à mieux comprendre la physiologie du système moteur ainsi que la pathophysiologie des maladies neuromusculaires et des mouvements anormaux, afin de pouvoir développer des tests diagnostiques et explorer les potentiels thérapeutiques de la stimulation cérébrale non invasive.

Pour ce faire, nous disposons de techniques, telles que

  • la stimulation trans-crânienne magnétique (TMS) et à courant direct (tDCS)
  • l'électoneuromyogramme (ENMG)
  • l'électroencéphalograhie (EEG) et des enregistrements EMG-EEG (électromyographie-électroencéphalographie) combinés
  • des analyses cinématiques du mouvement et des activités motrices avec des actimètres, des robots et des tablettes à stylet

En parallèle, nous procédons à des analyses de l'équilibre et du contrôle postural. Le laboratoire est complètement équipé et doté d'un système de neuro-navigation de pointe.

Dans le cadre de nos activités, nous menons de nombreuses collaborations avec d'autres laboratoires et entités du CHUV, de l'UNIL et de l'EPFL, de même qu'au niveau niveau national (Hôpitaux universitaires de Berne et de Bâle, SuvaCare - Clinique romande de réadaptation) et international (National Institutes of Health (NIH) and Portland State University, USA).

Les projets de recherche actuellement en cours concernent

  • la maladie de Parkinson
  • le tremblement
  • la dystonie
  • le syndrome douloureux régional complexe (CRPS)
  • la fatigue musculaire
  • d'autres troubles neuromusculaires et mouvement anormaux
  • les acouphènes

Nous offrons des analyses cliniques, neurophysiologiques et des investigations cinématiques des maladies neuromusculaires et des mouvements anormaux, ainsi que leur thérapie.

Méthodes

Stimulation magnétique trans-crânienne (TMS)

La TMS est une méthode de stimulation cérébrale non invasive. Elle se base sur les principes d'induction électromagnétique en utilisant une bobine posée sur le cuir chevelu. La bobine génère des brefs champs magnétiques qui passent de manière indolore à travers le cuir chevelu et qui vont toucher une région spécifique du cerveau, en provoquant des modifications de courte durée dans l'activité cérébrale.

Stimulation trans-crânienne à courant direct (tDCS)

La tDCS est une méthode de stimulation cérébrale non douloureuse et non invasive qui utilise le courant électrique pour stimuler une région cérébrale spécifique. Des électrodes de surface sont placées sur le cuir chevelu et délivrent des stimulations avec un courant de faible intensité qui permet de manière sûre, d'induire des changements réversibles dans la plasticité corticale ainsi que de promouvoir l'apprentissage.

Electroneuromyographie (ENMG)

L'ENMG est utilisé pour examiner le système nerveux périphérique ainsi que la fonction musculaire. Cette méthode permet de mesurer la vitesse de conduction des nerfs grâce à des électrodes de surface et des faibles décharges électriques.

Electroencéphalographie (EEG)

L'EEG est une méthode non invasive qui permet d'enregistrer l'activité électrique du cerveau. Les cellules cérébrales (appelées neurones) produisent des signaux électriques pour pouvoir communiquer entre elles, et ces signaux peuvent être détectés en tant que charges électriques grâce à des électrodes de surface.

Enregistrement du tonus musculaire

L'enregistrement du tonus musuclaire permet une mesure objective de la rigidité et de la spasticité musculaire. Pour ce faire, nous utilisons un dispositif automatisé qui induit des mouvements du poignet et enregistre la résistance au mouvement à travers des capteurs sensoriels intégrés.

Enregistrement du tremblement

Les enregistrements du tremblement sont effectués en combinant plusieurs techniques de manière à pouvoir enregistrer différents types de tremblement. L'EMG ainsi que des actimètres sont couplés pour pouvoir enregistrer le tremblement au repos et le tremblement de posture, tandis qu'une tablette à stylet permet l'enregistrement du tremblement d'action pendant l'écriture et les mouvements fins.

Projets en cours

Etude clinique randomisée et contrôlée sur le tDCS pour le traitement du Freezingde la marche (FOG) dans la maladie de Parkinson

Le FOG de la marche dans la maladie de Parkinson est un symptôme invalidant et une cause majeure de chute, de plus il répond souvent de manière incomplète aux thérapies conventionnelles. Sa pathogenèse reste largement méconnue et de nouvelles thérapies sont nécessaires. La réhabilitation motrice, qui consiste à apprendre des stratégies cognitives utilisant des indices sensoriels pour prévenir et outrepasser le FOG, représente actuelllement la thérapie la plus efficace. Toutefois, des diffiucltés dans l'apprentissage et l'exécution de ces stratégies cognitives sont la cause principale d'inutilité de la thérapie. La stimulation trans-crânienne à courant direct (tDCS) augmente la capacité d'apprentissage et l'exécution de tâches motrices auprès de patients atteints de maladie de Parkinson et pourrait améliorer l'efficacité de la réhabilitation. Cette étude clinique veut explorer si la tDCS améliore l'efficacité des thérapies de réhabilitation optimale pour le FOG.

Quelle est la cause du tremblement au repos dans la maladie de Parkinson?

Le tremblement au repos dans la maladie de Parkinson est un symptôme invalidant et qui répond souvent de manière incomplète aux thérapies conventionnelles. Sa pathogénèse reste largement méconnue et de nouvelles thérapies sont nécessaires. Cette étude de stimulation cérébrale explore le rôle du cervelet dans le tremblement au repos.

Mesure du tremblement et de la rigidité dans la maladie de Parkinson

La rigidité et le tremblement sont deux des symptômes principaux de la maladie de Parkinson, mais la façon dont ils interagissent reste méconnue. Toutefois, certaines observations cliniques, comme le phénomène de la roue dentée, sont supposées être générées par cette interaction. Cette étude tente d'explorer ces interactions en utilisant des enregistrements objectifs et novateurs du tremblement et de la rigidité.

Investigation sur les décharges des motoneurones en utilisant la technique de triple stimulation (TST)

La stimulation magnétique trans-crânienne (TMS) est devenue une méthode établie pour étudier la physiologie cérébrale et la pathophysiologie de différentes maladies autant dans le domaine de la recherche que dans la pratique clinique. En particulier, les paradigmes de stimulation en paire ont permis de développer notre connaissance sur l'excitabilité intra-corticale et l'interaction entre différentes zones corticales. La technique de triple stimulation (TST) permet une évaluation plus précise de ces mécanismes. Dans notre laboratoire, nous combinons les paradigmes de stimulation en paire avec la TST. Le but de cette étude est de savoir si des décharges répétitives des motoneurones spinaux participent au phénomène de la facilitation intra-corticale.

Est-ce que la dystonie focale dans le syndrome douloureux régional complexe (CRPS) est une maladie organique ou une manifestation psychogène?

Le syndrome douloureux régional complexe (CRPS) est une complication majeure de traumas et une cause importante d'invalidité post-traumatique. Une dystonie focale peut compliquer le CRPS et augmenter l'invalidité des personnes atteintes. Cette dystonie focale ajoutée au CRPS répond souvent de façon limitée ou pas du tout aux thérapies habituelles. La pathogenèse du CRPS et de la dystonie focale, ainsi que la nature de leur association, restent principalement méconnus. ll existe une controverse vis-à-vis de la nature de la la dystonie focale dans le CRPS, qui serait soit une maladie organique, secondaire à un trauma périphérique et donc considéré comme dystonie post-traumatique, soit une manifestation psychogène. Cette étude permet d'approfondir nos connaissances sur cette pathologie complexe et pourrait contribuer à développer de nouvelles approches thérapeutiques.

Collaborateurs

  • Eleni T.Batzianouli, doctorante PhD
  • Leonardo Caranzano, médecin, doctorant MD
  • Aurélie M. Stephan, doctorante PhD
  • Baptiste Miaz, étudiant en master de médecine
  • Olivier Milliet, étudiant en master de médecine
  • Alejandro-Nicolas Santos, étudient en master de médecine

Alumni

Michele Bedulli, médecin

Gianandrea Gajo, médecin

Nathalie A. Nguepnjo Nguissi, Msc

Marina Pagliaro

Natassja Pal

Alessandro Patelli

Marianne Anke Stephan, PhD

Collaborations

  • Lausanne Movement Disorders Network:Pr François Vingerhoets, Pr Bogdan Draganski
  • PD Dr Raphaël Maire (CHUV), Ricardo Chavarriaga, PhD (EPFL), Nicolas Place, PhD (UNIL)
  • Pr François Herrmann (HUG), Pr Tobias Nef (Université de Berne, Hôpital universitaire de Berne), Dr Philippe Vuadens et Dr Michel Konzelmann (CRR-SUVA), Victor Candia, PhD (ETHZ)
  • Dr Mark Hallett (NIH), Pr James McNames (USA)

Financement

  • Postes PhD
  • Etudiants en Master et autres stages

Contact

Laboratoire de neurophysiologie clinique, stimulation cérébrale et motricité
Centre hospitalier universitaire vaudois (CHUV)
Rue du Bugnon 46
CH-1011 Lausanne, Vaud, Suisse
Directeur
PD Dr David Benninger
Service de Neurologie
Département des Neurosciences Cliniques
Centre Hospitalier Universitaire Vaudois (CHUV)
Rue du Bugnon 46
1011 Lausanne, Vaud, Suisse
 Dernière mise à jour le 07/02/2018 à 19:30