Vivre avec la moitié de son cerveau…
Maurice Ptito étudie la plasticité neuronale.

Maurice Ptito cherche depuis plusieurs années à comprendre comment le cerveau parvient à s'adapter à la perte d'un hémisphère complet. Et comment améliorer le traitement appelé «hémisphérectomie».

Quelques dizaines de Québécois atteints d’épilepsie rebelle vivent avec la moitié de leur cerveau. Ils ont subi une hémisphérectomie, soit l’ablation chirurgicale d’un hémisphère cérébral. Mais le cerveau est un organe complexe; il parvient à s’adapter à cette perte en faisant travailler davantage l’hémisphère restant.

«Vous ne sauriez reconnaître dans la rue une personne qui a subi ce traitement», signale le neuropsychologue Maurice Ptito, qui côtoie depuis 15 ans une dizaine d’hémisphérectomisés traités à l’Institut neurologique de Montréal (INM). M. Ptito, professeur à l’École d’optométrie de l’Université de Montréal, travaille en collaboration avec son frère Alain, professeur à l’INM et également neuropsychologue. C’est ce dernier qui assure le suivi des patients à la suite de l’opération.

Cette scanographie montre le cerveau d’une femme d’une quarantaine d’années dont on a retiré un hémisphère complet à l’âge de 23 ans. Cette mère de trois enfants n’a aucun regret depuis son opération puisque les crises ont complètement cessé et qu’elle mène aujourd’hui une vie normale.

Après quelques années, les patients dont on a retiré un hémisphère ont une qualité de vie bien supérieure à la période préopératoire et leurs crises ont complètement cessé. «Certains sont de véritables miraculés, signale Maurice Ptito. Ils vivaient alités, incapables de quitter l’hôpital à cause de la sévérité de leurs crises. Ils vivent aujourd’hui normalement, s’inscrivent à l’éducation des adultes… Une femme qui a été opérée à 13 ans s’est mariée et a eu trois enfants.»

Naguère perçue comme une pratique barbare, l’hémisphérectomie a gagné des galons dans la communauté scientifique lorsqu’un neurochirurgien montréalais, Jean-Guy Villemure, a recouru à ce traitement dès les années 1970 à l’INM. Le succès qu’il a obtenu auprès d’une cinquantaine de patients a forcé ses détracteurs à reconsidérer leur position. Aujourd’hui, le Dr Villemure travaille en Suisse et jouit d’une réputation internationale.

Pas une opération courante
À ne pas confondre avec la lobotomie frontale, qui voulait corriger des problèmes de santé mentale — une aberration, signale Maurice Ptito —, l’hémisphérectomie n’est indiquée que dans les cas d’épilepsie rebelle, conséquente à des problèmes neurologiques. La plupart des épileptiques parviennent à contrôler les crises grâce à des médicaments préventifs et anticonvulsivants très efficaces. Pour les autres, la pharmacopée ne peut rien. Les crises peuvent être de plus en plus fréquentes et douloureuses.

Certes, la réadaptation demande un certain temps, mais à terme plusieurs sujets présentent un quotient intellectuel moyen ou dans la basse moyenne (soit entre 80 et 100). Cette «plasticité» du cerveau permettant de recycler les fonctions cérébrales perdues est le sujet de plusieurs travaux du chercheur. «J’essaie de comprendre deux choses, explique-t-il: pourquoi cela fonctionne-t-il ainsi et comment peut-on améliorer le traitement?»

Au «pourquoi», plusieurs réponses ont été proposées par le Laboratoire sur la plasticité neuronale et le développement du système visuel, situé à l’École d’optométrie. On sait par exemple que, chez l’animal, des régions spécialisées dans l’audition peuvent être recyclées en centres de la vision après une lésion néonatale. Les recherches menées à l’Université de Montréal ont également démontré que le recyclage du cerveau est plus complet lorsque le sujet est opéré en bas âge. Ainsi un homme hémisphérectomisé à 25 ans a gardé des séquelles physiques de l’opération alors que le plus jeune patient du Dr Villemure, opéré à 2 ans, ne présente plus aucun symptôme apparent. «Autrefois, on était convaincu que la perte d’un hémisphère entraînait la paralysie du côté opposé du corps. Non seulement ce n’est plus vrai, mais on voit des patients marcher, sentir, parler, lire et écrire presque normalement.»

Un laboratoire aux Antilles
Arrivé au Département de psychologie de l’Université de Montréal en 1988, Maurice Ptito est détaché à l’École d’optométrie depuis 1997. Il est également professeur associé à l’INM. Financé par le Conseil de recherches médicales, le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie, le Fonds pour la formation de chercheurs et l’aide à la recherche et le Fonds pour la recherche en santé du Québec, son laboratoire mène des travaux sur l’activité cérébrale dans le système visuel. Il a été l’un des premiers à étudier la vision chez l’animal. Quand le professeur Ptito s’est intéressé à la plasticité neuronale, il a cherché un modèle proche de l’humain et il s’est tout naturellement tourné vers le Biomedical Primate Research Center, sur l’île de Saint-Kitts, près de Sainte-Lucie. On y trouve 30,000 habitants et… 70,000 singes.

Pendant huit ans, Maurice Ptito et son équipe (Denis Boire, Marc Herbin, Patricia Lauzon et Hugo Théorêt) ont observé une douzaine de singes qui avaient subi une hémisphérectomie. «Au début, leur côté affecté — le droit chez les hémisphérectomisés à gauche, et inversement — était complètement dysfonctionnel. Mais avec le temps, leurs habiletés sont revenues au point où l’on ne pouvait plus dans un groupe distinguer ceux qui avaient été opérés des singes normaux.»

Parallèlement à ces expériences, l’équipe a observé la réadaptation de plusieurs patients ayant subi cette chirurgie. Mais l’observation humaine demeure limitée, car les chercheurs ne dissèquent pas les patients à l’issue de l’expérimentation. L’examen du cerveau des cobayes a quant à lui permis de mieux comprendre comment l’hémisphère épargné s’adapte au changement. Grâce à des techniques de marquage, les chercheurs ont pu «suivre les fils» de tout le recyclage. Pour l’humain, Maurice Ptito a obtenu la collaboration des centres d’imagerie médicale très performants de l’Université McGill et de l’Université d’Århus, au Danemark. Ces centres possèdent des scanners permettant la tomographie par émission de positrons et l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle. «Ces appareils permettent de voir le cerveau en action», résume le chercheur.

Et l’optométrie dans tout ça? L’oeil étant en quelque sorte un prolongement du cerveau, plusieurs expériences ont consisté à retracer la récupération du champ visuel. Pour une raison qu’on ignore encore, la perte de la moitié du champ visuel (appelée «hémianopsie»), conséquente à l’hémisphérectomie, est permanente chez l’humain, alors que chez les primates il y a un recouvrement du champ visuel de 30¼.

Mathieu-Robert Sauvé