L’électrocorticographie (ECoG) est la procédure consistant à attacher des capteurs appelés électrodes directement à un cerveau humain exposé chirurgicalement pour mesurer et analyser son activité électrique. Des électrodes externes en contact avec le cuir chevelu de la tête peuvent également détecter le fonctionnement actif du cerveau, mais pour diagnostiquer certains types de troubles cérébraux, elle n’est pas assez précise. Les crises fréquentes, graves et débilitantes dues à la maladie appelée épilepsie en sont un exemple. Un moyen potentiel de le traiter consiste à identifier et à supprimer uniquement la petite partie du cerveau qui les déclenche, sans endommager aucune matière cérébrale adjacente d’importance critique.
Une radiographie peut pénétrer les tissus mous humains pour révéler la forme d’un crâne, mais les médecins en neurologie qui veulent voir le cerveau à l’intérieur ont besoin d’autres technologies. L’une des meilleures méthodes est l’imagerie par résonance magnétique, communément appelée IRM. Au lieu de rayons X, il utilise de puissants aimants pour modifier le corps au niveau atomique, en enregistrant leur effet et en les affichant dans les moindres détails.
Une image du cerveau peut montrer des structures anormales. Il existe cependant de nombreux troubles cérébraux qui ne sont pas causés par des choses physiques détectables, mais plutôt par un fonctionnement anormal de l’organe complexe. Pour évaluer si le cerveau fonctionne normalement, les neurologues ont besoin de différentes technologies. L’un des plus importants d’entre eux est la simple carte du cerveau. La recherche médicale accumulée a assigné le contrôle des fonctions humaines – telles que la vue, le langage ou un muscle – à des endroits très spécifiques du cerveau.
Avec la carte d’un cerveau en main, si un neurologue a un patient présentant des symptômes anormaux, il sait où chercher mais a besoin de la technologie pour mesurer l’état de fonctionnement de cet endroit. L’un des moyens est une IRM fonctionnelle, qui produit une image cérébrale des zones mises en évidence par de plus grandes concentrations de sang rempli d’oxygène. L’hypothèse est que cela équivaut au carburant nécessaire à l’augmentation de l’activité cérébrale dans ces zones. Les cellules cérébrales et les cellules nerveuses fonctionnent en recevant, générant et transmettant des signaux électriques à d’autres cellules.
Pour une représentation plus directe de l’activité cérébrale, un neurologue a besoin de mesures de sa production électrique. La technologie la plus couramment utilisée est l’électroencéphalogramme, ou EEG. Un maillage précisément cartographié de capteurs sensibles appelés électrodes est attaché au cuir chevelu. Chacun mesure les ondes cérébrales, des changements de tension infimes causés par l’activité électrique de la zone du cerveau directement en dessous. Les médecins ont appris à reconnaître les modèles dans le graphique résultant pour être systématiquement indicatifs de certains troubles neurologiques, y compris le plus courant – l’épilepsie.
L’épilepsie se caractérise par des crises incontrôlables, souvent accompagnées d’une perte de conscience et de convulsions musculaires. Ils sont essentiellement le résultat d’une surcharge électrique du cerveau et peuvent être classés en fonction de la façon dont l’événement est déclenché. De nombreux épileptiques, autrefois considérés comme handicapés physiques, ont pu gérer leur état avec des médicaments anticonvulsivants modernes qui ont été introduits pour la première fois dans les années 1990.
Parmi les nombreux types d’épilepsies, celles qui sont particulièrement difficiles à traiter sont celles qui sont déclenchées par, ou proviennent d’un endroit particulier du cerveau. Un EEG peut avoir identifié l’emplacement général, mais les images peuvent n’avoir révélé aucune anomalie inhabituelle. Si les médicaments sont inefficaces, un neurologue peut alors n’avoir d’autre recours que d’effectuer une craniotomie, en enlevant le crâne, une section de l’os du crâne. L’inspection visuelle directe du cerveau exposé peut révéler une cicatrice ou une autre cause probable.
A ce stade, le neurochirurgien effectuera normalement une électrocorticographie. Semblable à un EEG, un maillage d’électrodes plus petit et plus fin sera placé directement sur le cerveau pour un enregistrement de l’activité électrique de la zone. Cela permettra de localiser l’origine apparente des épisodes épileptiques, également appelée zone épileptogène. L’emplacement est noté sur la couche supérieure du cerveau, appelée cortex cérébral.
La suppression de la zone incriminée supprime le déclencheur des crises. L’objectif principal du chirurgien est d’exciser chirurgicalement une quantité de tissu cérébral aussi petite que nécessaire. En conjonction avec l’électrocorticographie, toute la zone entourant une zone épileptogène pourrait être sondée avec une stimulation électrique corticale directe (DCES). La procédure utilise un pointeur portatif qui délivre un léger choc électrique. Sous anesthésie locale et consciente, le patient peut signaler une sensation ou un mouvement musculaire dû à la stimulation.
L’électrocorticographie peut identifier une zone d’environ 0.4 pouces (1 cm) carré. Avec la cartographie DCES, un chirurgien peut réduire cette zone à une région encore plus petite pour l’ablation chirurgicale. Dans le processus, il est capable d’éviter d’endommager des zones du cerveau sain qui peuvent être critiques pour les fonctions humaines normales.