En quoi le cerveau des enfants atteints de TDAH est-il différent ? Des scanners réalisés pendant les jeux en réalité virtuelle apportent un nouvel éclairage.
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Dans une nouvelle étude, des enfants ont joué à un jeu de réalité virtuelle tout en étant dans un scanner IRM – le cerveau des enfants atteints de TDAH a montré une augmentation notable de la connectivité fonctionnelle, un résultat qui pourrait nous aider à mieux comprendre la maladie.
Le jeu virtuel a été projeté sur un miroir, permettant aux enfants de jouer pendant que leur activité cérébrale était scannée par imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf). Illustration artistique de Margot Lepetit, Université Aalto.
Dans une étude inédite, des chercheurs de plusieurs universités européennes ont utilisé la réalité virtuelle pour étudier l'activité des réseaux cérébraux chez des enfants atteints de TDAH cliniquement diagnostiqué. Jusqu'à présent, le TDAH, tant chez les enfants que chez les adultes, était principalement étudié par imagerie cérébrale au repos, plutôt que lors de tâches impliquant des symptômes manifestes.
« Prendre des photos du cerveau pendant que la mémoire et l'attention sont chargées dans un monde virtuel nous permet de mieux comprendre ce qui se passe », explique Juha Salmitaival (alias Salmi) , professeur invité à l'Université Aalto. « Pendant le jeu en réalité virtuelle, on a observé des différences nettes dans l'activation des réseaux cérébraux chez les enfants atteints de TDAH, notamment au niveau des structures profondes du cerveau et de leur connexion aux zones corticales. »
Lors d'une IRM fonctionnelle (IRMf), les sujets étaient plongés dans un monde de défis reproduisant ceux rencontrés dans la vie réelle. Le jeu était projeté sur un miroir, permettant aux enfants de jouer pendant que leur activité cérébrale était scannée. Les résultats étaient ensuite comparés à ceux obtenus lors d'activités plus passives, comme regarder une vidéo ou simplement se reposer.
« Il est intéressant de noter qu’au repos, il n’y avait aucune différence détectable entre les groupes, et il y avait peu de différence pendant le visionnage de la vidéo », assure Salmi, des résultats qui soulignent également la valeur de cette nouvelle façon de collecter des données de neuroimagerie.
« Nous pensions autrefois que les anomalies du développement étaient principalement liées à l'activité de fond de certaines régions cérébrales limitées. Mais ces résultats indiquent qu'elles sont davantage liées à la communication interrégionale. Nous avons constaté que les altérations de l'activité cérébrale chez les personnes atteintes de TDAH sont liées à l'interaction entre l'homme et son environnement », explique Salmi. Concrètement, cela signifie que les tests psychologiques pour le TDAH en clinique, ou même plus généralement la recherche en imagerie cérébrale, devraient être réalisés dans des situations où la personne effectue effectivement une action susceptible de déclencher des symptômes.
Salmi espère que l'étude suscitera des recherches plus approfondies, estimant que cette méthode pourrait également nous aider à découvrir ce qui se cache derrière la forte augmentation des diagnostics de TDAH et dans le développement de traitements non pharmacologiques.
Nous avons constaté que les altérations de l’activité cérébrale chez les personnes atteintes de TDAH sont provoquées par l’interaction homme-environnement. Juha Salmi
Les jeux et les applications changent notre cerveau
Les chercheurs n’ignorent pas que jouer dans un environnement virtuel est un excellent moyen d’explorer ce qui se passe dans notre cerveau dans un monde d’écrans et de médias sociaux.
« Le cerveau est un système complexe qui tente constamment de s'adapter à son environnement. Il est donc probablement façonné par TikTok, Snapchat et d'autres applications et jeux », lance Salmi. De même, le monde virtuel regorge de jouets susceptibles de déclencher l'impulsivité, comme les instruments de musique, une boisson gazeuse au réfrigérateur ou la possibilité de prendre une douche virtuelle.
« Si l'environnement est rapide, avec des gens qui sautent d'une chose à l'autre comme des sauterelles, le cerveau essaie de mieux passer d'un stimulus à l'autre », ajoute-t-il. « Mais si nous devenons des sauterelles, nous ne pouvons plus nous concentrer pendant deux heures avec très peu de stimuli. L'analyse du cerveau en activité pourrait également nous donner un nouvel aperçu de son évolution. »
Les futures études de l'équipe incluent l'étude du cerveau des enfants à l'aide de combinaisons intelligentes et de capteurs de mouvement, ainsi que l'étude des symptômes chez les adultes dans des configurations simulant plus fidèlement la vie quotidienne. Il prévoit qu'à l'avenir, les symptômes pourraient également être quantifiés à domicile, par exemple à l'aide de lunettes de réalité augmentée.
Salmi souligne également que même si l’IRMf est à ce stade trop coûteuse pour être utilisée à des fins de diagnostic courant, à mesure que nous acquérons davantage de connaissances de cette manière, le diagnostic des troubles neuropsychiatriques devrait également devenir plus simple.
Outre les chercheurs d'Aalto, l'étude a impliqué des chercheurs de l'HUS, de l'Université d'Helsinki, de l'Université d'Oulu et du Centre de recherche en neurosciences de Lyon (France). Le jeu virtuel Epeli a été développé par la société finlandaise Peili Vision.
L'étude évaluée par des pairs « Le comportement orienté vers un objectif dans le monde réel révèle une connectivité cérébrale fonctionnelle aberrante chez les enfants atteints de TDAH » a été récemment publiée dans PLOS One .