Les nouveaux biomarqueurs du visage et des yeux cachés pour la gravité des acouphènes pourraient débloquer le chemin de la direction des traitements

Les chercheurs du général de masse Brigham ont identifié de nouveaux biomarqueurs pour les acouphènes en mesurant la dilatation des puples et des mouvements faciaux subtils qui sont en corrélation avec le niveau de détresse causé par le trouble. Publié dans Médecine translationnelle scientifiqueles résultats pourraient conduire à des études de traitement contrôlées par placebo qui n’ont pas été en grande partie réalisables en raison du manque de mesures objectives.

« Imaginez si la gravité du cancer a été déterminée en donnant aux patients un questionnaire – c’est l’état des affaires de certains troubles neurologiques courants comme les acouphènes », a déclaré l’auteur correspondant Daniel Polley, Ph.D., vice-président de la recherche fondamentale en sciences et directeur du système de soins de santé Eaton-Peagody à Mass Eye and Ear, un membre du système de soins de santé général de masse Brigham.

« Pour la première fois, nous avons directement observé une signature de la gravité des acouphènes. Lorsque nous avons commencé cette étude, nous ne savions pas si les sons provoqueraient des mouvements faciaux; donc, pour découvrir que ces mouvements se produisent non seulement, mais peut fournir la mesure la plus informative à ce jour de la détresse des acouphènes, est assez surprenante. »

Les acouphènes se présentent que le fantôme persistant sonne comme une sonnerie, un bourdonnement ou un clic, qui affectent environ 12% de la population générale et 25% des personnes âgées de 65 ans et plus. Bien que beaucoup apprennent à vivre avec lui et le considèrent comme une nuisance, environ 15% des victimes ont des acouphènes si invalidantes qu’il perturbe le sommeil, la santé mentale et le fonctionnement quotidien. Jusqu’à présent, il n’y a eu aucun moyen objectif de différencier ces expériences.

En plus de mesures plus standard de la fonction d’audition et de cerveau auditif, Polley et son équipe ont tourné leur attention plus en aval vers le système nerveux sympathique – le mécanisme du « combat, du vol ou du gel » du corps – pour rechercher des signes extérieurs et involontaires de détresse chez les personnes atteintes d’acouphènes qui pourraient être «cachées à vue». Ils savaient que la dilatation de la pupille était un signe d’éveil accru et que les mouvements faciaux involontaires pouvaient fournir une fenêtre sur l’évaluation des menaces.







Les chercheurs ont utilisé des avancées récentes dans la vision par ordinateur et ont mis en œuvre un pipeline automatisé pour quantifier les mouvements faciaux. Un maillage facial était en ajustement camel-by-trame, avec une analyse supplémentaire des statistiques d’image locales. Le pipeline met en évidence les mouvements autrement secrètes de l’enregistrement tels qu’une poussée de narine (2s), un clench à mâchoire (3s) et un contractions de sourcils (4,5s). Crédit: œil de masse et oreille

Les chercheurs ont émis l’hypothèse que les personnes atteintes d’acouphènes débilitantes sont chroniques en mode vigilance, réagissant aux sons de tous les jours comme s’ils étaient des menaces. Pour tester cela, ils ont recruté 97 participants avec une audition normale, qui comprenait 47 avec différents niveaux d’acouphènes et de sensibilité solide et 50 volontaires sains qui ont servi de témoins.

Des enregistrements vidéo ont été réalisés tandis que les participants écoutaient des sons agréables, neutres, ou pénibles et désagréables (comme la toux, les crises ou un bébé qui pleurent). En utilisant des logiciels alimentés par l’intelligence artificielle (IA), ils ont détecté des mouvements faciaux involontaires rapides et subtils – des coups de coude dans les joues, les sourcils ou les narines – corrélées avec des niveaux de détresse d’étauneurs signalés. Lorsqu’il est combiné avec des données de dilatation des élèves, le pouvoir prédictif a encore augmenté.

Chez les personnes atteintes d’acouphènes graves, les élèves se sont dilatés extra larges à tous les sons (agréables, neutres ou désagréables), tandis que les mouvements faciaux ont été émoussés en réponse aux mêmes sons. Les gens sans acouphènes ou avec des acouphènes moins gênants, en revanche, n’ont montré une dilatation exagérée des puples et des mouvements faciaux uniquement aux sons les plus désagréables.

Les mesures prédisaient également les scores de questionnaire individuel pour la gravité de l’hyperacusie (réduction de la tolérance sonore), bien que les résultats n’étaient pas aussi précis que la gravité des acouphènes.

« Ce qui est vraiment excitant, c’est ce point de vue dans la gravité des acouphènes ne nécessitait pas des scanners cérébraux hautement spécialisés; au lieu de cela, l’approche était relativement basse technologie », a déclaré Polley, qui est également directeur du centre de recherche sur les acin-étins de Mass Eye et de l’oreille. « Si nous pouvons adapter cette approche à l’électronique de base, ils pourraient être utilisés dans les cliniques de santé auditive, comme mesures objectives dans les essais cliniques et par le public dans son ensemble. »

  • Les nouveaux biomarqueurs du visage et des yeux cachés pour la gravité des acouphènes pourraient débloquer le chemin de la direction des traitements
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La principale limitation de l’étude était son bassin de participants. Pour démontrer les utilisations potentielles de leur approche vidéo, les chercheurs ont dû exclure de nombreuses personnes ayant des problèmes concomitants tels que la perte auditive, l’âge avancé ou les défis de santé mentale, qui sont généralement associés à des acouphènes complexes et graves. Les recherches futures viseront à inclure ces populations plus à risque.

Polley et son laboratoire utilisent désormais ces biomarqueurs pour développer de nouvelles thérapies qui combinent la stimulation neuronale avec des environnements logiciels immersifs conçus pour éliminer ou réduire considérablement le volume du son fantôme d’acouphènes.

« Ces biomarqueurs arrivent à la racine de la détresse », a déclaré Polley. « Bien que l’imagerie puisse montrer des régions cérébrales hyperactives chez les patients en acouphènes, ces biomarqueurs révèlent des systèmes d’évaluation des menaces à l’échelle du corps qui fonctionnent en dehors de leur gamme normale, conduisant aux symptômes pénibles qu’ils éprouvent. »