La photobiomodulation transcrânienne (tPBM), également connue sous le nom de thérapie au laser de faible intensité (LLLT) transcrânienne, est un traitement non invasif qui utilise la lumière rouge ou proche infrarouge (NIR) pour stimuler le cerveau. Au cours des dernières années, les chercheurs ont découvert des preuves prometteuses indiquant que cette méthode pourrait contribuer à améliorer les fonctions cérébrales, notamment dans les cas de vieillissement, de perte de mémoire, de stress oxydatif et de neurodégénérescence.

Comment fonctionne la tPBM : un coup de pouce mitochondrial

L'un des mécanismes clés derrière la tPBM est son effet sur les mitochondries, les centrales énergétiques des cellules. Lorsque la lumière pénètre dans les tissus cérébraux, elle active une molécule appelée cytochrome c oxydase. Cette enzyme joue un rôle vital dans la production d'énergie au sein des mitochondries. En stimulant cette enzyme, la tPBM augmente l'énergie cellulaire (ATP) et améliore le fonctionnement du cerveau.

Dans une étude de 2017, Salehpour et ses collègues ont testé cette approche sur des souris vieillissantes auxquelles avait été injecté du D-galactose, une substance imitant les effets du vieillissement. Ils ont constaté que la tPBM améliorait la fonction mitochondriale et réduisait les troubles cognitifs chez ces souris. Les chercheurs ont suggéré que la tPBM pourrait réduire le stress oxydatif et augmenter les niveaux d'ATP dans les cellules cérébrales, contribuant ainsi à inverser les déclins liés à l'âge (Salehpour et al., 2017).

Lutter contre la perte de mémoire chez les souris privées de sommeil

Dans une autre étude, la même équipe de recherche a exploré comment la tPBM affecte les souris privées de sommeil, une condition connue pour altérer la mémoire. Ils ont découvert que l'utilisation de la thérapie par lumière NIR pouvait réduire de manière significative la perte de mémoire. De plus, la thérapie a diminué le stress oxydatif dans l'hippocampe, une partie du cerveau essentielle à l'apprentissage et à la mémoire. Cela suggère que la tPBM pourrait aider à gérer les effets négatifs du manque de sommeil sur le cerveau (Salehpour et al., 2018).

Des bienfaits quel que soit l'âge

L'impact de la tPBM ne se limite pas aux cerveaux vieillissants ou altérés. Cardoso et ses collègues ont mené une étude en 2022 dans laquelle ils ont appliqué la tPBM sur une longue période à des rats jeunes et âgés. Ils ont découvert qu'un traitement chronique améliorait l'activité de la cytochrome c oxydase dans les deux groupes d'âge. Cela signifie que la tPBM peut améliorer le métabolisme énergétique du cerveau même chez les individus en bonne santé, favorisant potentiellement de meilleures performances cognitives quel que soit l'âge (Cardoso et al., 2022).

Un potentiel pour le traitement des troubles cognitifs

D'autres chercheurs ont proposé que la tPBM pourrait être une nouvelle façon de traiter les problèmes cognitifs. Le Dr de la Torre a souligné que cette thérapie pourrait soutenir les patients atteints de maladies telles que la maladie d'Alzheimer en améliorant la circulation sanguine et en stimulant le métabolisme cérébral. Sa revue a mis en évidence le fait que la stimulation lumineuse peut avoir des effets neuroprotecteurs, ce qui en fait un complément précieux aux options thérapeutiques actuelles (de la Torre, 2017).

Ce que disent les études animales et humaines

Une revue de 2024 réalisée par Lin et al. a examiné à la fois les études animales et humaines sur la tPBM. La revue a souligné que la tPBM a montré des avantages constants dans l'amélioration de la mémoire, la réduction de l'inflammation et la promotion de la récupération cérébrale dans différents modèles de maladies cérébrales. Une tendance passionnante est l'utilisation croissante d'appareils de tPBM portables, ce qui pourrait rendre les traitements à domicile plus accessibles à l'avenir (Lin et al., 2024).

Réflexions finales

La photobiomodulation transcrânienne est une thérapie prometteuse qui pourrait améliorer la santé cérébrale en renforçant la fonction mitochondriale, en réduisant le stress oxydatif et en favorisant la mémoire et l'apprentissage. Bien que davantage d'essais cliniques sur l'homme soient nécessaires pour confirmer ses bienfaits, les recherches actuelles fournissent une base solide. Qu'elle soit utilisée pour traiter le vieillissement, la privation de sommeil ou la santé cérébrale générale, la tPBM pourrait jouer un rôle clé dans l'avenir de la thérapie cérébrale non invasive.

Références :
Salehpour, F., Ahmadian, N., Rasta, S. H., Farhoudi, M., Karimi, P., & Sadigh-Eteghad, S. (2017). Transcranial low-level laser therapy improves brain mitochondrial function and cognitive impairment in D-galactose-induced aging mice. Neurobiology of Aging, 58, 140–150. https://doi.org/10.1016/j.neurobiolaging.2017.06.025
Salehpour, F., Farajdokht, F., Erfani, M., Sadigh-Eteghad, S., Shotorbani, S. S., Hamblin, M. R., Karimi, P., Rasta, S. H., & Mahmoudi, J. (2018). Transcranial near-infrared photobiomodulation attenuates memory impairment and hippocampal oxidative stress in sleep-deprived mice. Brain Research, 1682, 36–43. https://doi.org/10.1016/j.brainres.2017.12.040
de la Torre, J. C. (2017). Treating cognitive impairment with transcranial low level laser therapy. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 168, 149–155. https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2017.02.008
Cardoso, F. D. S., Barrett, D. W., Wade, Z., Gomes da Silva, S., & Gonzalez-Lima, F. (2022). Photobiomodulation of Cytochrome c Oxidase by Chronic Transcranial Laser in Young and Aged Brains. Frontiers in Neuroscience, 16, 818005. https://doi.org/10.3389/fnins.2022.818005
Lin, H., Li, D., Zhu, J., Liu, S., Li, J., Yu, T., Tuchin, V. V., Semyachkina-Glushkovskaya, O., & Zhu, D. (2024). Transcranial photobiomodulation for brain diseases: review of animal and human studies including mechanisms and emerging trends. Neurophotonics, 11(1), 010601. https://doi.org/10.1117/1.NPh.11.1.010601