Source: The Conversation – in French – By Rachel Bouserhal, Associate Professor, École de technologie supérieure (ÉTS)
Bien avant l’apparition des tremblements ou de la raideur musculaire qui caractérisent la maladie de Parkinson, certains signes plus subtils peuvent déjà se manifester : altérations dans l’articulation des mots, modifications du langage, changements dans la respiration ou la déglutition. De leur côté, les personnes atteintes d’Alzheimer commencent souvent par appauvrir leur vocabulaire et répéter certains mots, bien avant que les pertes de mémoire franches ne deviennent apparentes.
Malheureusement, le diagnostic ne tombe habituellement que lorsque les changements observés chez un individu sont suffisamment importants pour qu’il se démarque du reste de la population.
Cet article fait partie de notre série La Révolution grise. La Conversation vous propose d’analyser sous toutes ses facettes l’impact du vieillissement de l’imposante cohorte des boomers sur notre société, qu’ils transforment depuis leur venue au monde. Manières de se loger, de travailler, de consommer la culture, de s’alimenter, de voyager, de se soigner, de vivre… découvrez avec nous les bouleversements en cours, et à venir.
L’importance du diagnostic précoce
Le diagnostic précoce représente un levier fondamental pour ralentir la progression de ces maladies. Certains traitements sont plus efficaces lorsqu’ils sont administrés aux tout premiers stades. Malheureusement, le diagnostic arrive souvent tardivement, une fois que les symptômes sont bien installés. Cette réalité s’explique notamment par le caractère subtil et variable des signes précoces, mais aussi par une pratique clinique encore largement fondée sur l’observation de manifestations visibles et avancées.
Professeure à l’École de technologie supérieure (ÉTS) et titulaire de la Chaire de recherche Marcelle-Gauvreau en suivi multimodal de la santé et détection précoce des maladies, mes recherches portent sur l’utilisation de capteurs portables, en particulier les dispositifs intra-auriculaires, pour capter et analyser des signaux physiologiques et comportementaux liés à la santé. L’objectif est de développer des outils qui permettent un suivi continu, non invasif et personnalisé de l’état de santé, afin de favoriser une détection plus rapide de certaines pathologies, notamment neurodégénératives.
Les technologies portables jouent un rôle clé en neuropsychologie, car elles permettent d’aller bien au-delà de l’observation clinique traditionnelle. Grâce aux capteurs et aux algorithmes avancés, il devient possible de mesurer de façon objective et en temps réel des marqueurs subtils liés au fonctionnement cognitif et émotionnel. Cela ouvre la voie à des pratiques cliniques plus précises et personnalisées, qui complètent l’expertise des cliniciens et favorisent une meilleure compréhension et un meilleur accompagnement des patients.
Chacun de nous est un être unique. Nos capacités cognitives ne sont pas toutes égales à la base. Notre vocabulaire, notre mémoire, notre attention et nos capacités de raisonnement et visuospatiales nous distinguent des autres. Il faudrait pouvoir détecter plus tôt les modifications individuelles afin de percevoir plus rapidement la détérioration du niveau de santé.
Aussi, une approche combinant plusieurs signaux – plutôt qu’un seul paramètre comme le rythme cardiaque – offrirait une vision plus complète de l’évolution de la maladie.
L’oreille : une fenêtre insoupçonnée sur notre santé
Pour détecter ces maladies plus tôt, nous tentons une approche innovante : l’analyse des signaux sonores émis par le corps.
Lorsqu’une oreille est obstruée par un dispositif intra-auriculaire, certains sons internes – battements du cœur, respiration, déglutition, parole, voire clignements des yeux – sont amplifiés dans les basses fréquences. Ce phénomène, appelé effet d’occlusion, peut être exploité à l’aide d’un microphone miniaturisé pour capter ces sons sous forme de signaux subtils. Plusieurs de ces signaux sont particulièrement pertinents, car ils sont affectés dès les premiers stades de maladies neurodégénératives, mais demeurent souvent trop discrets pour être détectés cliniquement.
Par exemple, le rapport entre l’inspiration et l’expiration chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson, ou encore les interactions entre la respiration et la déglutition, sont altérés très tôt, bien avant que les symptômes ne deviennent suffisamment sévères pour être remarqués. De même, les mouvements oculaires des patients atteints de la maladie d’Alzheimer, notamment les saccades, peuvent révéler des informations précieuses sur la progression de la maladie et pourraient être captés grâce à un microphone intra-auriculaire.
Le dispositif que nous utilisons a été développé dans le cadre de la Chaire de recherche industrielle ÉTS-EERS en technologies intra-auriculaires. Il est constitué d’une oreillette équipée de deux microphones et d’un haut-parleur miniaturisé. Le microphone placé à l’intérieur du conduit auditif permet de capturer les sons générés par le corps. Le microphone extérieur et le haut-parleur (situé à l’intérieur) servent à retransmettre les sons extérieurs, afin d’amoindrir l’inconfort créé par l’effet d’occlusion.
Extraire les bons signaux
L’un des principaux défis techniques réside dans la séparation des différents signaux corporels qui sont captés simultanément. En effet, une personne peut parler et entendre son cœur battre, tout cela en même temps.
Pour démêler ces signaux superposés, nous explorons plusieurs approches, notamment l’apprentissage automatique – une forme d’intelligence artificielle – ainsi que des algorithmes de séparation des sources sonores. Nous testons également des technologies complémentaires, comme la photopléthysmographie, qui permet de mesurer les variations du flux sanguin et d’en extraire les battements cardiaques. Ces signaux, tels que la fréquence cardiaque et ses dérivés, sont particulièrement intéressants puisqu’ils offrent une meilleure compréhension de l’état émotionnel d’une personne.
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Nous avons déjà démontré qu’il est possible de détecter le stress à partir de signaux cardiaques captés par un microphone intra-auriculaire, notamment dans des moments de silence et de faible mouvement. Cette perspective est particulièrement pertinente pour les personnes présentant une atteinte cognitive, qui ont souvent des difficultés à comprendre la parole dans le bruit, même en l’absence de perte auditive. Nous souhaitons donc aller au-delà de la simple mesure de leur compréhension de la parole en milieu bruyant, en évaluant également leurs niveaux de stress dans ces situations, afin de déterminer s’ils en ressentent davantage que leurs pairs sans atteinte cognitive.
Actuellement, notre équipe mène deux études distinctes pour comparer les signaux physiologiques de personnes en bonne santé à ceux de patients atteints de troubles neurodégénératifs.
La première, en collaboration avec Parkinson Québec et l’Université de Montréal, porte sur des patients atteints de la maladie de Parkinson et leurs proches aidants. La seconde, menée avec le Centre de recherche Douglas, vise à recueillir des données auprès de personnes saines ainsi que de personnes souffrant de la maladie d’Alzheimer ou de troubles cognitifs légers.
Une révolution en marche
À moyen terme, nous croyons que nos algorithmes pourront détecter avec précision si une personne présente déjà des signes de maladie neurodégénérative.
À plus long terme, notre ambition est de contribuer à une véritable révolution dans le domaine du diagnostic précoce de l’Alzheimer et du Parkinson, permettant ainsi des interventions plus rapides, mieux ciblées et potentiellement plus efficaces.
Rachel Bouserhal a reçu des financements de Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG).
– ref. Diagnostiquer l’Alzheimer et le Parkinson avant les premiers symptômes : les sons du corps, une piste prometteuse – https://theconversation.com/diagnostiquer-lalzheimer-et-le-parkinson-avant-les-premiers-symptomes-les-sons-du-corps-une-piste-prometteuse-263675