L’épilepsie est de plus en plus reconnue comme un trouble impliquant des réseaux cérébraux distribués plutôt que des foyers corticaux isolés, le thalamus jouant un rôle central et hétérogène dans la propagation et le maintien des crises. Différents noyaux thalamiques sont recrutés à des moments et à des fréquences distincts au cours des crises, même chez un même patient. Le recrutement thalamique ne correspond souvent pas aux prédictions basées uniquement sur le point de départ cortical des crises, ce qui renforce la nécessité d’enregistrements thalamiques directs et multisites plutôt que de simples hypothèses anatomiques.

Objectifs de l’échantillonnage multinoyaux du thalamus

• Capturer les dynamiques des crises spécifiques à chaque noyau plutôt que de considérer le thalamus comme une structure unitaire
• Maximiser la couverture des réseaux thalamo-corticaux fonctionnellement distincts (limbique, associatif, postérieur)
• Orienter les décisions thérapeutiques, notamment l’éligibilité à la stimulation cérébrale profonde (DBS), le choix des cibles et les paramètres de stimulation
• Obtenir cette couverture de manière sûre et efficace, sans augmenter excessivement le nombre d’électrodes

Il est important de souligner que l’objectif n’est pas une couverture exhaustive du thalamus chez chaque patient, mais un échantillonnage stratégique guidé par les réseaux épileptiques suspectés.

Stratégies de trajectoire pour optimiser l’échantillonnage thalamique

Jamiolkowski et al. (2024) proposent un cadre anatomique pratique pour l’échantillonnage du thalamus. L’utilisation de trajectoires transsylviennes orthogonales permet d’échantillonner l’ANT (noyau antérieur), le MD (noyau médiodorsal) et le pulvinar avec une seule électrode, tout en rendant possible un échantillonnage bilatéral du MD.

Les trajectoires longitudinales postéro-antérieures permettent, quant à elles, de parcourir avec une seule électrode le pulvinar → le MD → l’ANT le long du grand axe du thalamus. La combinaison de ces stratégies permet une couverture multinoyaux et multidimensionnelle du thalamus tout en limitant le nombre d’électrodes.

Bénéfices cliniques : stimulation cérébrale profonde (DBS) et cartographie des réseaux spécifiques au patient

La réponse clinique à la DBS thalamique est très variable. Wu et al. apportent des preuves physiologiques montrant que le noyau antérieur du thalamus (ANT) n’est pas toujours le premier impliqué dans les crises ; le pulvinar peut, dans certains cas, être le premier noyau thalamique recruté.

La sEEG thalamique multinoyaux permet :

• D’identifier le noyau thalamique dominant dans la propagation des crises
• De différencier les noyaux « drivers » précoces des noyaux relais ou synchronisateurs plus tardifs
• De sélectionner de manière rationnelle les cibles de DBS ou des stratégies multi-cibles, plutôt que de recourir à une stimulation empirique de l’ANT
• De déterminer la direction de propagation des crises (cortex → thalamus ou boucles bidirectionnelles)
• D’analyser la variabilité entre différents types de crises chez un même patient

Considérations techniques et cliniques

Les deux études soulignent plusieurs points essentiels. Tout d’abord, la planification des trajectoires doit être basée sur la sémiologie des crises et les hypothèses corticales propres à chaque patient. Ensuite, les noyaux thalamiques présentent une hétérogénéité fonctionnelle, y compris au sein d’un même noyau, ce qui peut entraîner une variabilité des enregistrements.

Concernant la sécurité, la cohorte de Jamiolkowski et al. (2024) montre qu’avec une planification rigoureuse, la sEEG thalamique multinoyaux peut être réalisée sans augmentation de la morbidité.

Importance globale

Ensemble, ces études apportent des preuves anatomiques et physiologiques complémentaires démontrant que la sEEG thalamique multinoyaux est essentielle pour une caractérisation précise des réseaux épileptiques et pour une neuromodulation de précision. Cette approche intégrée représente une étape clé vers une DBS personnalisée, fondée sur les réseaux propres à chaque patient, et vers une prise en charge avancée de l’épilepsie.

Références

1. Wu TQ, Kaboodvand N, McGinn RJ, Veit M, Davey Z, Datta A, et al. Multisite thalamic recordings to characterize seizure propagation in the human brain. Brain. 2023;146(7):2792–802.

2. Jamiolkowski RM, Datta A, Willsey MS, Parvizi J, Buch VP. Multinuclear thalamic targeting with human stereotactic electroencephalography: surgical technique and nuances.J Neurosurg. 2025; 142(4):936–44.

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