Sous-typage de la schizophrénie basé sur les données via les trajectoires d’atrophie cérébrale et la connectivité fonctionnelle

Pourquoi cette recherche est importante

La schizophrénie touche des millions de personnes dans le monde, et pourtant les cliniciens peinent encore à expliquer pourquoi les patients peuvent se présenter de façons si différentes et pourquoi les images cérébrales donnent parfois des résultats contradictoires. Cette étude s’attaque à ce puzzle en posant une question simple mais puissante : et si la schizophrénie n’était pas un seul trouble cérébral, mais au moins deux, chacun évoluant dans le cerveau selon sa propre trajectoire au fil du temps ? En combinant des images cérébrales détaillées avec des mesures de la façon dont les régions cérébrales communiquent entre elles, les chercheurs révèlent des « parcours » distincts de changement cérébral qui pourraient aider à expliquer pourquoi les symptômes et les résultats d’imagerie varient autant — et comment les traitements pourraient un jour être mieux adaptés à l’individu.

Deux trajectoires différentes dans le cerveau

L’équipe a analysé des IRM cérébrales de 85 personnes atteintes de schizophrénie et de 224 volontaires sains. Plutôt que de regrouper tous les patients, ils ont utilisé un outil fondé sur les données appelé SuStaIn, conçu pour détecter des sous-types cachés et des stades de maladie à partir de données transversales. Cette approche leur a permis de reconstruire la façon dont la perte de tissu cérébral, ou atrophie, semble se propager dans le cerveau au cours de la maladie. L’analyse a révélé deux sous-types nettement distincts. Dans un groupe, appelé Subtype0, les changements commençaient à l’avant du cerveau et dans des structures profondes liées aux émotions, puis migraient vers l’arrière. Dans l’autre, Subtype1, les changements débutaient dans les zones visuelles et les relais profonds vers l’arrière du cerveau puis se propageaient vers l’avant. Les deux trajectoires finissaient par affecter de larges réseaux, mais elles empruntaient des itinéraires opposés pour y parvenir.

Différences dans les symptômes et la cognition

Ces sous-types basés sur le cerveau n’étaient pas de simples curiosités mathématiques ; ils concordaient avec des symptômes observables. Les personnes suivant la trajectoire antérieure en premier (Subtype0) présentaient des symptômes « positifs » plus intenses — des expériences ajoutées à la vie normale, comme les délires et les hallucinations — et une tendance plus marquée à l’hostilité à mesure que le stade de la maladie progressait. Celles du parcours postérieur en premier (Subtype1) étaient davantage enclines au retrait social, un symptôme « négatif » caractérisé par un éloignement des autres, même en contrôlant le degré d’avancement apparent de la maladie. Fait intéressant, Subtype0 obtenait de meilleurs résultats à un test de fluidité verbale, qui mesure la capacité à retrouver et organiser rapidement des mots, ce qui suggère que les deux schémas cérébraux s’associent à des profils cognitifs et comportementaux différents.

Schémas opposés de communication cérébrale

Au-delà de la structure, les chercheurs ont examiné l’IRM fonctionnelle au repos, qui capture la force de synchronisation de l’activité entre régions cérébrales lorsque la personne est immobile. Là encore, les deux sous-types divergeaient. À mesure que Subtype0 progressait, une connexion clé entre une région proche de l’arrière du cerveau impliquée dans l’intégration de l’information (le gyrus angulaire) et une zone-passerelle importante pour la mémoire (le cortex entorhinal) s’affaiblissait. Cette « hypoconnectivité » suggère que les systèmes cérébraux reliant pensées internes et souvenirs peuvent se décomposer progressivement, ce qui aide à expliquer les difficultés à distinguer les expériences internes de la réalité extérieure. En revanche, à mesure que Subtype1 avançait, plusieurs connexions — en particulier celles reliant les aires visuelles, les centres émotionnels et les structures profondes de récompense et d’éveil — se renforçaient. Cette « hyperconnectivité » peut représenter une tentative du cerveau de compenser des dommages précoces des structures sensorielles et profondes, mais elle pourrait aussi déformer la façon dont se combinent perceptions visuelles, émotions et motivations.

Comprendre des décennies de résultats contradictoires

Pendant des années, les études d’imagerie cérébrale sur la schizophrénie ont divergé sur la question de savoir si les patients montrent trop peu ou trop de connectivité entre régions cérébrales. Ce travail suggère que les deux positions peuvent être correctes, mais qu’elles portaient sur des mélanges de sous-types et de stades de maladie différents. Si certains patients suivent une trajectoire antérieure-première avec affaiblissement des connexions tandis que d’autres suivent une trajectoire postérieure-première avec renforcement des connexions, les moyennes réalisées sur l’ensemble produiraient naturellement des résultats incohérents. En séparant les patients en sous-types biologiquement fondés et en estimant l’avancement de chacun dans sa trajectoire individuelle, cette étude propose un moyen de démêler ces contradictions.

Implications possibles pour la prise en charge

Pour un non-spécialiste, le message principal est que la schizophrénie est peu susceptible d’être un trouble cérébral unique et uniforme. Il semble plutôt exister au moins deux routes distinctes par lesquelles la maladie remodèle le cerveau — l’une marquée par une déconnexion progressive des réseaux clés de la pensée et du soi, et l’autre par une communication croissante, potentiellement hyperactive, dans des circuits reliant vision, émotion et motivation. Reconnaître ces trajectoires différentes pourrait éventuellement aider les cliniciens à adapter les traitements à la biologie de chaque patient, en choisissant des thérapies visant soit à calmer des circuits suractivés, soit à soutenir des circuits en voie d’affaiblissement, au bon moment. Bien que l’étude soit transversale et ne puisse pas encore prouver comment les individus évoluent sur des années, elle jette une base importante pour des approches plus précises et spécifiques aux sous-types pour comprendre et traiter la schizophrénie.

Citation: Yoshimaru, D., Ouchi, K., Shibukawa, S. et al. Data-driven schizophrenia subtyping via brain atrophy trajectories and functional connectivity. Transl Psychiatry 16, 229 (2026). https://doi.org/10.1038/s41398-026-03968-w

Mots-clés: sous-types de la schizophrénie, connectivité cérébrale, imagerie cérébrale IRM, psychiatrie de précision, atrophie cérébrale