Les troubles de l'équilibre sont un symptôme fréquent et invalidant de la maladie de Parkinson, mais les mécanismes cérébraux qui sous-tendent les différences individuelles restent mal étudiés. Les oscillations bêta (13–30 Hz) dans le cortex sensorimoteur sont renforcées à la fois lors du vieillissement et dans la maladie de Parkinson. On pense qu'elles « verrouillent » l'état moteur en cours, empêchant une réaction souple aux changements. Ce travail se situe à l'intersection des recherches sur les marqueurs EEG de la maladie de Parkinson et de la neurophysiologie du contrôle postural, où il a déjà été montré que le potentiel évoqué N1 issu de l'aire motrice supplémentaire reflète le traitement des perturbations de l'équilibre. Cependant, le lien entre l'activité bêta de fond et l'équilibre clinique chez les personnes âgées avec ou sans maladie de Parkinson restait incertain.
Les participants se tenaient debout sur une plateforme mobile qui se déplaçait brusquement vers l'avant ou vers l'arrière avec une force variable. L'EEG était enregistré avec 32 électrodes, puis une composante indépendante, la plus liée au potentiel N1 (réponse cérébrale à la perturbation entre 100 et 200 ms), était extraite. À partir de cette composante, on construisait le spectre de puissance dans la seconde précédant la poussée et on le décomposait en composantes périodique (oscillatoire) et apériodique à l'aide de l'algorithme FOOOF. L'équilibre était évalué par l'échelle clinique Mini-BESTest. Les groupes étaient comparés et des corrélations étaient recherchées entre les paramètres du rythme bêta et les scores d'équilibre, y compris des modèles de régression avec interaction entre le groupe et les paramètres bêta.
Les groupes ne différaient pas par la puissance moyenne ou de pic du rythme bêta. Cependant, chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson, une puissance bêta plus élevée corrélait significativement avec un moins bon équilibre (r = -0,67 pour la puissance moyenne, p = 0,003 ; r = -0,64 pour la puissance de pic, p = 0,006). Chez les personnes âgées en bonne santé, ces corrélations étaient absentes. L'interaction entre le groupe et la puissance bêta était significative (β = -1,37, p = 0,003, η²p = 0,25), ce qui confirme la spécificité de l'effet à la maladie de Parkinson. Chez les personnes âgées en bonne santé, on a observé un lien entre une fréquence centrale plus élevée du pic bêta et un moins bon équilibre (r = -0,53, p = 0,02). Les paramètres apériodiques ne corrélaient pas avec l'équilibre.
Ce travail montre que l'activité bêta de fond dans l'aire motrice supplémentaire pourrait ne pas être qu'un simple marqueur de la maladie de Parkinson, mais un facteur limitant la perception sensorielle et la mise à jour motrice nécessaires au maintien de l'équilibre. Contrairement aux études voisines qui portaient sur les potentiels évoqués ou l'activité bêta au repos, cette étude est la première à relier précisément la puissance bêta pré-perturbation issue d'une source localisée à l'équilibre clinique. Cela déplace l'attention de la puissance moyenne vers la dynamique des bouffées bêta, potentiellement plus sensible comme marqueur.
Il serait prometteur d'étudier les bouffées bêta (courts épisodes de renforcement du rythme bêta) plutôt que la puissance moyenne : leur fréquence et leur durée pourraient mieux distinguer la maladie de Parkinson du vieillissement. Des études longitudinales aideraient à comprendre comment les changements d'activité bêta sont liés à la progression des troubles de l'équilibre. Des expériences faisant varier séparément les exigences sensorielles et motrices permettront de déterminer quel aspect du traitement de l'information est altéré.
Les résultats pourraient influencer le développement de biomarqueurs neurophysiologiques des troubles de l'équilibre dans la maladie de Parkinson et les approches de neuromodulation (par exemple, la stimulation cérébrale profonde adaptative ciblant l'activité bêta).
Vérifier si les caractéristiques des bouffées bêta avant perturbation corrèlent avec l'équilibre chez les patients atteints de la maladie de Parkinson. Mener une observation longitudinale de l'activité bêta et de l'équilibre au fil de la progression de la maladie.
Ce travail aborde un problème non résolu : pourquoi, chez certaines personnes atteintes de la maladie de Parkinson, l'équilibre est plus altéré que chez d'autres, alors que la sévérité des symptômes moteurs est similaire. Il soulève aussi la question de la spécificité du rythme bêta comme marqueur : faut-il distinguer un renforcement pathologique des modifications liées à l'âge ?
L'aire motrice supplémentaire (SMA), région d'où le signal était extrait, participe à la planification des mouvements et a été décrite pour la première fois chez le singe dans les années 1950. Sa lésion chez l'humain provoque le syndrome de la « main étrangère ».
Non publié sur arXiv. Voici sa page, le PDF et la formalisation : vous pouvez vérifier vous-même, pas seulement lire notre analyse.