La recherche sur les commotions cérébrales contribue à protéger le cerveau des enfants
Le Dr Ravi Menon (à gauche) est chercheur principal au Robarts Research Institute de l'Université Western Ontario. Crédit : Mac Lai, Schulich School of Medicine & Dentistry
Un nombre croissant de cerveaux d'enfants ont probablement été épargnés par des blessures grâce à des directives de sécurité renforcées issues d'une plateforme de recherche à grande échelle financée par Brain Canada. Une série d'études rendues possibles par le Centre for Functional and Metabolic Mapping (CFMM) de la Western University (Western) à London, en Ontario, a révélé que même des commotions cérébrales mineures entraînent des changements dans la structure et la fonction du cerveau. Ces conclusions du CFMM, qui utilise des instruments d'imagerie par résonance magnétique (IRM) parmi les plus sophistiqués au monde, ont servi de base à une série de politiques visant à protéger les jeunes qui pratiquent des sports de contact tels que le football et le hockey.
"Notre plateforme a permis d'augmenter considérablement la taille des cohortes pour les IRM dans une série d'études importantes sur les commotions cérébrales, l'une avec des joueurs de hockey bantam - qui est la première année où Hockey Canada autorise les mises en échec - et une autre avec des joueuses de rugby universitaires", a déclaré le Dr Menon
- Dr Ravi Menon
Une cohorte d'une taille sans précédent et une technologie d'imagerie sophistiquée ont permis au Dr Menon et au Dr Kathryn Manning, qui était candidate au doctorat à l'époque des travaux, d'étudier le cerveau des joueurs ayant subi une commotion cérébrale de manière non invasive, à grande échelle et à haute résolution.
De nouvelles connaissances sur les effets des commotions cérébrales
Les résultats de ces études ont montré que les commotions cérébrales provoquent des changements évidents dans la structure et la fonction du cerveau. Ils ont également montré que ces changements persistent au moins six mois après la blessure. Même les traumatismes crâniens légers et de petite taille, fréquents dans les sports de contact tels que le hockey et le rugby, ont entraîné des dommages cumulatifs au cours des plusieurs années qu'ont duré ces études.
Un autre résultat important de ces études est que les tests cognitifs simples utilisés pour évaluer la commotion cérébrale peu après la blessure sont revenus à la normale bien avant les signaux de l'IRM. Ces résultats soulèvent la question de savoir si les athlètes ne sont pas renvoyés au jeu trop tôt. Les tests cognitifs simples n'ont détecté aucun symptôme chez les personnes ayant subi plusieurs traumatismes crâniens légers causés par des coups, alors que les tests IRM l'ont fait.
Changement de politique
Les résultats de l'étude ont été cités par l'instance dirigeante du football pour les jeunes au Royaume-Uni, qui a décidé d'interdire les coups de tête aux moins de 10 ans et de les décourager dans les entraînements pour les moins de 13 ans. La Fédération américaine de football a également limité les coups de tête pour les joueurs âgés de 11 à 13 ans. Au hockey, le Canada a maintenu l'interdiction des mises en échec chez les jeunes de moins de 13 ans, ce dont le Dr Menon a discuté avec l'ancien député et légende du hockey Ken Dryden.
En plus d'éclairer les politiques nationales et internationales, ces études sur les commotions cérébrales ont déjà été citées plus de 200 fois dans la littérature scientifique, ce qui illustre leur impact sur le domaine de la recherche. Les résultats ont également fait l'objet d'une grande attention de la part des médias, influençant les conversations au Canada et dans le monde entier sur la question de savoir si les protocoles relatifs aux commotions cérébrales dans les sports pour jeunes vont assez loin pour protéger les cerveaux en développement. Les politiques et les protocoles de retour au jeu pourraient devenir plus stricts à l'avenir, ce qui impliquerait que les joueurs ayant subi une commotion cérébrale restent plus longtemps sur la touche.
"La gestion des commotions cérébrales repose en grande partie sur des expériences anecdotiques ou des évaluations qualitatives. Nos études d'imagerie montrent que des modifications quantifiables de la structure et du réseau cérébral se produisent dans le cerveau des jeunes adultes et que ces modifications persistent bien plus longtemps qu'on ne le pensait. Étant donné que ces changements se produisent dans des cerveaux encore en développement, cela suggère que nous devrions être plus conservateurs dans nos directives de retour au jeu, et que nous devrions peut-être déplacer le début des impacts dans les sports à un moment où le cerveau est plus mature"
- Dr Ravi Menon
Les conclusions du Dr Menon et d'autres chercheurs illustrent la valeur de la recherche sur le cerveau dans l'élaboration de politiques fondées sur des données probantes qui accordent la priorité à la sécurité des joueurs et à la santé de leur cerveau à long terme dans le contexte du sport.
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Faire avancer la recherche
Brain Canada soutient la plateforme du CFMM depuis 2016. Au cours de ses quatre premières années de soutien, 294 chercheurs ont accédé au CFMM, 84 chercheurs principaux et >400 stagiaires ont été soutenus par le CFMM dans sept facultés de Western et d'autres institutions externes ; un total de 261 projets uniques ont été entrepris ; et >240 publications ont été générées.
Le CFMM a été cité comme un facteur clé dans l'obtention par Western d'une bourse de 66 millions de dollars du Fonds d'excellence en recherche du Canada (BrainsCAN), codirigée par le Dr Menon et le Dr Saksida (qui dirige également une plateforme soutenue par Brain Canada), et plus récemment d'une subvention de 24 millions de dollars du New Frontiers in Research Fund Transformation Grant pour identifier et prédire le succès des médicaments dans les essais sur l'homme, dirigée par le Dr Menon.
Les capacités du CFMM développées avec le soutien de Brain Canada ont également été essentielles à l'obtention par la Western University de deux chaires d'excellence en recherche du Canada d'une valeur totale de 18 millions de dollars, utilisées pour recruter le Dr Adrian Owen, neuroscientifique de renommée internationale de l'Université de Cambridge au Royaume-Uni, et le Dr Robyn Klein, neuroimmunologiste de l'Université de Washington à St-Louis.
Comme l'exigent les subventions de plateforme soutenues par Brain Canada, le CFMM suit un cadre de science ouverte. Tous les développements techniques sont en source ouverte et sont disponibles en ligne et dans les publications afin de faire avancer la recherche.
Retombées économiques
L'équipe a vendu sa propriété intellectuelle à Siemens et a créé des entreprises dérivées pour commercialiser des technologies de bobines de radiofréquence (RF) telles que Ceresensa.
Pfizer, Merck, Bristol-Myers Squibb, Janssen Pharmaceuticals, Sanofi Genzyme et Biogen ont fait appel à l'expertise du personnel du CFMM pour développer des protocoles d'imagerie pour leurs essais cliniques de médicaments ciblant le système nerveux central.
Le CFMM emploie 15 personnes hautement qualifiées qui permettent de réaliser des études IRM/SRM de pointe ; elles offrent une expertise spécialisée dans le développement de protocoles IRM, la reconstruction et l'analyse d'images, la conception de bobines de radiofréquence et l'évaluation de la sécurité de l'IRM, et comprennent plusieurs technologues vétérinaires ayant l'expertise nécessaire pour mener des expériences sur divers modèles animaux de fonction et de dysfonctionnement neurologiques.