Restaurer les fonctions cognitives par la stimulation électrique, sans chirurgie / Prix scientifique 2026

Le projet, mené par Elena Beanato (HUG), PhD en neurosciences translationnelles, explore une nouvelle approche non invasive pour restaurer les fonctions cognitives après un traumatisme crânien ou en cas d’épilepsie, en visant particulièrement la capacité d’orientation spatiale. Pour y parvenir, l’équipe de recherche mise sur une stimulation transcrânienne des régions profondes du cerveau à l’aide de champs électriques, afin d’éviter le recours à un acte chirurgical invasif.

La navigation spatiale peut être durablement altérée à la suite d’un traumatisme crânien, même léger (commotion), ou dans certains cas d’épilepsie. Sans cette fonction essentielle du cerveau, les personnes concernées perdent souvent leurs capacités d’orientation à court ou plus long terme. Parmi les cas de traumatismes crâniens légers à modérés (dans 80% des situations), près de 15% des personnes présentent des troubles persistants à plus de six mois. Elles peuvent alors signaler des difficultés de mémorisation spatiale, de repérage ou des désorientations. « Des gestes simples comme se repérer dans une ville, retrouver son chemin ou mémoriser des trajets pourtant familiers deviennent alors difficiles à réaliser », explicite Elena Beanato, cheffe de projet à la Consultation de santé cérébrale et mentale des HUG. À l’heure actuelle, les traitements disponibles restent cependant limités.

Pour remédier à cette situation, la chercheuse pilote une équipe transdisciplinaire afin d’explorer une approche innovante : stimuler des régions profondes du cerveau sans recourir à la chirurgie invasive. La technologie utilisée pour y parvenir est la stimulation transcrânienne à interférence temporelle. Elle repose sur deux courants électriques à haute fréquence appliqués à la surface de la tête. « Là où leurs champs se croisent, une modulation se crée en profondeur et peut influencer l’activité des neurones de manière ciblée, notamment dans l’hippocampe, une région clé pour la mémoire et l’orientation », détaille Elena Beanato, qui mène ce projet de recherche lauréat de l’un des deux Prix scientifiques Leenaards 2026, en collaboration avec le Prof. Friedhelm Christoph Hummel, directeur du Hummel Lab de l’EPFL, et professeur associé à la Faculté de médecine de l’UNIGE, et le Prof. Pierre Mégevand, neurologue aux HUG et chercheur au Human Neuron Lab de la Faculté de médecine de l’UNIGE. 

Perspectives pour d’autres maladies neurodégénératives comme Alzheimer

Pour comprendre précisément l’effet de cette stimulation, les scientifiques collaborent avec des patients souffrant d’épilepsie implantés avec des électrodes intracrâniennes dans le cadre de leur traitement. « Grâce à ces capteurs, on a une fenêtre assez unique sur le fonctionnement du cerveau humain. Cela nous permet de comprendre comment ces champs électriques influencent l’activité du cerveau de nos patients », souligne le Prof. Pierre Mégevand, neurologue aux HUG et chercheur au Human Neuron Lab de l’UNIGE. Dans une seconde phase, la méthode est testée chez des patients ayant subi un traumatisme crânien. En recourant à des environnements immersifs en réalité virtuelle, les scientifiques évaluent leur capacité à s’orienter et à se déplacer, avant et après la stimulation. « Nos premiers tests semblent confirmer que, grâce à la stimulation électrique, nos patients améliorent leurs capacités à se repérer dans l’espace. À terme, nous espérons pouvoir développer des stratégies de réhabilitation et proposer de nouvelles approches thérapeutiques », explique le Prof. Friedhelm Christoph Hummel, expert international en neurosciences et réadaptation neurologique à l’EPFL.
« À la croisée des neurosciences, de l’ingénierie et de la pratique clinique, notre projet ambitionne d’ouvrir une nouvelle génération de traitements non invasifs pour les troubles cognitifs », se réjouit l’équipe du projet. Si les résultats sont confirmés, cette approche pourrait constituer une alternative plus légère et plus sûre aux techniques chirurgicales actuelles. Et ouvrir des perspectives pour d’autres troubles cognitifs et certaines pathologies neurodégénératives, comme la maladie d’Alzheimer, en ciblant directement les réseaux cérébraux impliqués.