Effets d’une stimulation transcrânienne à courant alternatif de 40 Hz sur la synchronisation neuronale et les corrélats cognitifs dans la schizophrénie : une étude EEG

Pourquoi manipuler les rythmes cérébraux est important

Les personnes vivant avec une schizophrénie rencontrent souvent, au-delà des hallucinations ou des délires, des difficultés dans les fonctions cognitives quotidiennes telles que la tenue d’informations en mémoire, l’attention et l’apprentissage. Ces difficultés influent fortement sur l’autonomie à long terme et la qualité de vie, or les traitements médicamenteux actuels y apportent peu d’amélioration. Cette étude pose une question étonnamment directe : si l’on stimule doucement les rythmes naturels du cerveau depuis l’extérieur à l’aide de faibles courants électriques, peut‑on rétablir une communication plus normale entre les régions impliquées dans la mémoire et l’attention — et cela pourrait‑il, à terme, améliorer les fonctions cognitives dans la schizophrénie ?

Des rythmes électriques doux pour guider le cerveau

Les chercheurs ont utilisé une méthode non invasive appelée stimulation transcrânienne par courant alternatif, ou tACS. De petites électrodes recouvertes d’éponge ont été placées sur le cuir chevelu, au niveau de l’avant gauche du cerveau et du côté droit vers l’arrière — zones qui constituent un réseau clé pour la mémoire de travail, ce « calepin » mental que nous utilisons pour maintenir et mettre à jour des informations. Pendant dix séances sur deux semaines, un groupe de patients hospitalisés atteints de schizophrénie a reçu un courant rythmique faible pulsant à 40 cycles par seconde, une fréquence associée aux ondes cérébrales « gamma » rapides. Un autre groupe a bénéficié du même dispositif mais d’une stimulation placebo brève, ce qui a permis de préserver l’aveuglement sur le traitement reçu.

Écouter l’activité cérébrale pendant un défi mnésique

Pour savoir ce que cette stimulation produisait à l’intérieur du cerveau, l’équipe a enregistré l’activité électrique du cuir chevelu par EEG pendant que les patients réalisaient un simple jeu de mémoire appelé tâche n‑back. Dans une version, les personnes devaient seulement reconnaître un chiffre spécifique, ce qui teste principalement l’attention. Dans une version plus difficile, il fallait décider si le chiffre actuel correspondait à celui présenté juste avant, sollicitant davantage la mémoire de travail. Les scientifiques se sont concentrés sur les ondes gamma rapides et sur la synchronisation entre l’avant et l’arrière du cerveau, ainsi que sur la façon dont des rythmes lents et rapides s’imbriquaient — des caractéristiques censées soutenir une pensée claire et coordonnée.

Des connexions cérébrales renforcées plus que le comportement

Après dix séances, les patients ayant reçu la stimulation réelle à 40 Hz ont montré une synchronisation plus forte de l’activité rapide entre l’avant et l’arrière du cerveau pendant la condition de mémoire la plus exigeante, comparativement au groupe placebo. Autrement dit, le timing de leurs ondes cérébrales dans ces deux régions est devenu plus étroitement couplé lorsque la tâche demandait de maintenir de l’information en mémoire. La stimulation a également semblé stabiliser une relation particulière dans la zone frontale gauche où des ondes très lentes préparent le terrain pour des rafales d’activité très rapide, un schéma qui s’est affaibli au fil du temps dans le groupe placebo. Ces changements suggèrent que la tACS peut consolider une communication fragile dans des circuits cérébraux souvent perturbés dans la schizophrénie.

Petits signes d’un esprit plus affûté, mais pas d’amélioration majeure pour l’instant

Sur le plan des performances effectives, le constat est plus modeste. Les tests cognitifs standard couvrant plusieurs fonctions de pensée n’ont pas montré d’avantage net du groupe stimulé sur les quatre semaines suivant le traitement. Lors des tests EEG, en revanche, la précision sur la version la plus simple de la tâche de mémoire est restée stable dans le groupe stimulé mais a diminué dans le groupe placebo, ce qui suggère que la tACS pourrait aider à maintenir l’attention de base dans certaines conditions. Dans des analyses exploratoires, les patients dont les schémas de couplage cérébral étaient mieux préservés ont aussi tendance à présenter une légère amélioration de l’apprentissage visuel quelques semaines plus tard, mais cet effet est faible et doit être confirmé par des études plus vastes.

Ce que cela implique pour les traitements cérébraux futurs

Pour un observateur non spécialiste, ce travail montre qu’il est désormais possible non seulement de surveiller des rythmes cérébraux perturbés dans la schizophrénie, mais aussi de les orienter vers un fonctionnement plus normal depuis l’extérieur. Dix séances de tACS à 40 Hz ont renforcé et préservé des schémas clés de synchronisation cérébrale liés à la mémoire de travail, bien que des améliorations larges et nettes des capacités cognitives ne soient pas encore apparues. Ces résultats suggèrent que des traitements basés sur les ondes cérébrales pourraient contribuer à réparer la communication sous‑jacente dans des circuits critiques, mais que transformer ces changements neuronaux en gains cognitifs quotidiens nécessitera probablement des stimulations plus longues, mieux adaptées, ou une combinaison avec un entraînement cognitif. Cette étude constitue une étape précoce mais importante pour apprendre à accorder les rythmes du cerveau afin de soutenir une pensée plus claire dans une maladie psychiatrique complexe.

Citation: Liu, Y., Cao, X., Jin, H. et al. Effects of 40 Hz transcranial alternating current stimulation on neural synchronization and cognitive correlates in schizophrenia: An EEG study. Transl Psychiatry 16, 145 (2026). https://doi.org/10.1038/s41398-026-03917-7

Mots-clés: schizophrénie, stimulation cérébrale, oscillations gamma, mémoire de travail, EEG