Les fonctions normales du cervelet et de ses maladies ont été au cœur de ma carrière universitaire de plus de 45 ans – à la fois dans les soins cliniques aux patients, et dans la recherche clinique et expérimentale. Plus de 85 de mes publications ont le mot cervelet dans le titre, ou le cervelet est au cœur des problèmes abordés dans la publication (voir les fichiers supplémentaires 1 et 2). La plupart de ces publications soulignent certains aspects de la relation entre le cervelet et le contrôle des mouvements oculaires, y compris tous ses sous-types, vestibulaire, saccade, poursuite et vergence. Les symptômes visuels du contrôle moteur oculaire perturbé chez les patients cérébelleux sont souvent extrêmement invalidants et modifient la vie, par exemple, une vision double due à un désalignement oculaire et une oscillopsie due à un nystagmus ou à d’autres oscillations oculaires indésirables. Cela a été l’une des raisons de mon attention soutenue, pendant tant d’années, sur cette partie relativement petite mais vitale du cerveau. Mes intérêts pour le cervelet ont suivi une série d’épiphanies, basées sur des personnes – des patients, des médecins et des scientifiques – avec lesquelles j’ai été en contact; sur les temps; et sur le hasard et la bonne fortune. À chaque étape du chemin, j’ai atteint un « point de basculement » qui m’a poussé dans une nouvelle direction ou vers une personne en particulier qui est devenue un mentor, un collègue ou un stagiaire influent. Je résume ici une partie de cette histoire et, sur la base de mon expérience, je suggère quelques « conseils » pour réussir (tableau 1), qui, j’espère, aideront ceux qui débutent leur carrière à prendre des décisions sur le déroulement de leur vie universitaire.

Pourquoi j’ai choisi les neurosciences

« Gardez un œil sur quelque chose de nouveau et d’excitant à étudier ». En 1965, j’ai commencé les cours de médecine à Johns Hopkins en neuroanatomie et j’ai immédiatement été fasciné par le cerveau, émerveillé par sa connectivité exquise. Plus tard dans la même année, j’ai pu observer le professeur Vernon Mountcastle, titulaire de la chaire de physiologie et éminent neurophysiologiste, notamment pour sa découverte de l’architecture colonnaire du cortex cérébral somatosensoriel, effectuer des expériences dans son laboratoire. Il enregistrait l’activité dans les fibres nerveuses individuelles des animaux de laboratoire en réponse à différents stimuli sensoriels. La capacité de « voir » comment l’activité neuronale dans le cerveau code les expériences du monde extérieur a été une épiphanie pour moi et a encore piqué mon intérêt pour une carrière en neurosciences. En 1966, après ma première année de médecine, j’opte pour un stage d’été avec le professeur David Bodian, président du département d’anatomie, bien connu pour ses études séminales sur la pathogenèse de la poliomyélite, qui ont permis le développement du vaccin contre la poliomyélite. Il a également développé la teinture d’argent « Bodian » pour identifier les fibres nerveuses et les terminaisons nerveuses dans les sections neuroanatomiques. Cet été-là, nous avons passé de nombreuses heures ensemble au microscope, examinant la moelle épinière cervicale supérieure en essayant de déchiffrer les voies propriospinales. De nos jours, à quelle fréquence un président de département a-t-il même un peu de temps, et encore moins des séances presque quotidiennes, à consacrer à un étudiant de première année en médecine à un cours au choix au laboratoire? Ma fascination pour l’organisation anatomique et physiologique du cerveau s’est poursuivie tout au long de l’école de médecine, de sorte que sur notre propre temps, un camarade de classe, Tom Woolsey, qui était dans un état similaire d' »extase » anatomique et moi avons disséqué un spécimen de cerveau grossier. Nous essayions d’envisager en trois dimensions les relations compliquées entre les espaces fluides et les fissures du cerveau. Tom a finalement acquis une renommée considérable pour sa découverte, alors qu’il était encore étudiant en médecine, de l’organisation en « tonneau » des projections des moustaches (vibrissa) dans le cortex cérébral du rat.

Pourquoi j’ai choisi la neurologie

Quand est venu le temps de choisir une spécialité clinique, la neurologie était le choix naturel. Encore une fois, une expérience (un autre été électif, cette fois à la Clinique Mayo en neurologie en 1968) et une exposition à certains des géants de la neurologie clinique là-bas (le Dr Frank Howard de myasthenia gravis fame, et les Drs Thomas Kearns et Robert Hollenhorst de neuroophtalmologie fame) ont fait de la neurologie une décision inévitable. Mes intérêts pour le cervelet ont également été éveillés à la clinique Mayo lorsque l’un des patients qui m’a été assigné était évalué pour une ataxie cérébelleuse chronique. On m’a dit de consulter un article classique sur la dégénérescence cérébelleuse chez les alcooliques de Maurice Victor et de ses collègues intitulé « Une forme restreinte de dégénérescence corticale cérébelleuse survenant chez les patients alcooliques », qui faisait 109 pages. J’avoue que je n’ai pas lu cet article du début à la fin, mais la capacité de corréler la fonction et l’anatomie à l’aide de l’examen clinique et de la pathologie subséquente a été un « point de basculement » qui m’a poussé vers la neurologie et finalement le cervelet. Cette expérience m’a également souligné l’importance de lire et de connaître la littérature médicale. « Connaître, mais pas nécessairement accepter, ce qui a été dit, écrit et accompli dans le passé. »

Pourquoi j’ai choisi la neuroophtalmologie

Tous les étudiants en médecine qui visitaient la clinique Mayo pour le programme au choix d’été étaient obligés de suivre une semaine de neuroophtalmie. À cette époque, je suis tombé sur le manuel classique, « La neurologie des Muscles oculaires » de David Cogan, éminent neuroophtalmologue et président d’ophtalmologie à la Harvard Medical School. Environ 6 ans plus tard, en 1974-75, alors que je servais dans le Service de santé publique des National Institutes of Health à Bethesda, par hasard, ma petite cabine était à côté du bureau du Dr Cogan. Il avait déménagé à l’Institut national de l’œil à Bethesda après avoir pris sa retraite de Harvard. Le Dr Cogan m’a pris sous son aile et m’a envoyé à ma première conférence internationale (à Stockholm en 1975) simplement en tant qu’observateur parce qu’il pensait que ce serait « bon pour moi ». L’autre personne majeure qui a suscité mon intérêt pour la neuroophtalmologie était le Dr Frank Walsh de Johns Hopkins. En tant que résident en neurologie à Hopkins (1970-1973), j’ai assisté aux conférences de neuroophtalmologie du samedi matin du Dr Walsh et, comme le Dr Cogan, il s’est beaucoup intéressé à ma carrière. Il m’a envoyé à un colloque international sur l’élève à Detroit afin que je puisse m’exposer davantage dans le domaine. Le Dr Walsh m’a dit que quelqu’un (même un résident modeste en neurologie) devrait représenter le Wilmer Eye Institute. Je n’ai jamais oublié la générosité et l’intérêt de ces deux géants en début de carrière. Une mise en garde importante. Prenez les suggestions de votre mentor au sérieux. Dr. Cogan et moi évaluions un patient avec des saccades lentes et il a suggéré que l’électromyographie oculaire pourrait aider. Il m’a demandé si je serais le sujet de contrôle. Je pensais qu’il plaisantait, mais environ 45 minutes plus tard, j’étais allongé sur une table avec une énorme aiguille dans mon droit latéral (à cette époque, les aiguilles électromyographiques oculaires étaient grandes et menaçantes). Une IRM fonctionnelle aurait montré que tout mon cerveau, dans une sorte de crise limbique, s’allumait alors que je regardais le Dr Cogan s’approcher de mon œil avec une aiguille à la main. Je peux au moins signaler que l’expérience a été plus effrayante que douloureuse.

Pourquoi j’ai choisi les mouvements oculaires

Presque tous les résidents en neurologie à un moment donné de leur entraînement s’entichent de neuroophtalmie. L’examen des yeux est peut-être la partie la plus fascinante de l’évaluation neurologique, rendant la performance du cerveau facilement accessible à une simple inspection visuelle à l’aide d’un stylo, d’un ophtalmoscope et d’une cible que le patient peut fixer ou suivre. Les résultats de l’examen neuroophtalmologique sont généralement la clé de la localisation des lésions dans de nombreuses parties du cerveau et en particulier dans le tronc cérébral et le cervelet. En tant que résident de deuxième année, j’ai assisté à une conférence d’introduction pour les résidents en neurologie sur les mouvements oculaires donnée par David A. Robinson, un bioingénieur et physiologiste de la motricité oculaire, travaillant au Wilmer Eye Institute. Son sujet était la physiopathologie de l’ophtalmoplégie internucléaire (INO), un trouble moteur oculaire courant du tronc cérébral dans lequel le fascicule longitudinal médial (MLF), qui transmet des informations aux noyaux oculomoteurs, est interrompu. Il a utilisé une approche simple des systèmes de contrôle du traitement du signal nécessaire pour générer des mouvements oculaires normaux, puis a dérivé ce qui se passe lorsqu’il y a une interruption du flux d’informations dans le MLF. Cette exposition remarquable a conduit à une épiphanie immédiate. L’application de mathématiques simples à la compréhension d’un schéma complexe de mouvements oculaires pathologiques, et le fait de pouvoir identifier l’emplacement du défaut dans le traitement de l’information par le cerveau, m’a fait basculer pour toujours dans le contrôle moteur oculaire normal et pathologique.

Après la conférence, j’ai demandé à Dave Robinson si je pouvais travailler avec lui pendant mon temps électif dans la dernière année de ma résidence. Il a immédiatement accepté en disant: « J’attends depuis des années qu’un neurologue vienne travailler avec moi ». Demander à Dave Robinson d’être mon mentor scientifique a été un point clé de ma carrière, car il avait réalisé très tôt à quel point nous pouvions en apprendre davantage sur le fonctionnement du cerveau normal en examinant des patients victimes d’accidents et de maladies de la nature. « Choisissez un mentor qui, à n’importe quel niveau de carrière, regarde vers l’avenir et s’efforce d’être à l’avant-garde du domaine ». Après avoir rejoint son laboratoire, nous avons commencé des tournées hebdomadaires à l’hôpital au cours desquelles Dave et ses étudiants diplômés et boursiers postdoctoraux, ainsi que notre groupe clinique, comprenant des résidents et des étudiants en médecine, se rendaient au chevet d’un patient qui avait un problème de moteur oculaire difficile. Nous avons examiné le patient ensemble, puis discuté du mécanisme, des nouvelles questions à poser et des expériences qui pourraient y répondre. Les publications sont souvent nées de ces conversations de chevet, généralement avec nous défiant Dave de faire un modèle. Cette expérience a souligné pour moi l’importance d’interagir avec des personnes issues de domaines différents, avec des antécédents et des expertises scientifiques et cliniques différents. « Interagissez et collaborez avec des collègues et des stagiaires qui ont des compétences que vous ne voyez pas ou faites les choses différemment de vous ».

Lorsque j’ai rejoint le laboratoire en 1972, le premier travail de Dave était d’enseigner les systèmes de contrôle utilisant les mouvements oculaires comme modèle. Nous nous sommes rencontrés plusieurs fois par semaine, pendant une heure environ, en tête-à-tête. Ces séances impliquaient souvent des problèmes de devoirs pour moi. Dave et moi nous sommes également assis ensemble à l’ordinateur analogique pour tester nos idées (Fig. 1). Ce tutoriel pédagogique a commencé par une analyse du traitement du signal dans le réflexe vestibulo-oculaire (VOR). Lorsque la tête bouge, le cerveau doit programmer un mouvement oculaire qui est exactement compensatoire pour que nous puissions voir clairement lorsque nous marchons ou tournons la tête. Dans une autre épiphanie, j’ai réalisé que la compréhension du système vestibulaire – étant l’échafaudage évolutif fondamental sur lequel se sont développés tous les sous–types de mouvements oculaires – était la clé pour moi de devenir clinicien-chercheur moteur oculaire.

Les projets les plus importants dans le laboratoire de Dave à cette époque concernaient la fonction du cervelet dans le contrôle du VOR. Il étudiait comment le cerveau maintient le bon timing (phase) du VOR, à la fois de manière adaptative à long terme et dans son contrôle immédiat en ligne. Ces expériences ont conduit à l’idée d’un « atelier de réparation » du moteur oculaire cérébelleux, compensant lorsque le système de commande du moteur oculaire tourne mal. Un autre concept clé de ces expériences est apparu et est devenu un élément fondamental de la physiologie motrice oculaire – l’idée d’un intégrateur moteur oculaire, non seulement pour s’assurer que la phase du VOR était correcte, mais aussi pour maintenir les yeux immobiles une fois que les yeux ont fini de bouger. Le nystagmus évoqué par le regard, un signe courant de dysfonctionnement cérébelleux, pourrait alors être interprété comme un trouble dans un réseau neuronal qui intègre mathématiquement une commande de vitesse (déplacement) dans une commande de position (maintien). Plus récemment, ce concept d’intégrateurs neuronaux mathématiques a été appliqué au contrôle de la tête et d’autres parties du corps par mes collègues Aasef Shaikh et Reza Shadmehr et leurs collaborateurs. « Cherchez des analogies pour voir comment les problèmes ont été résolus dans d’autres domaines ».

Cette recherche passionnante dans le laboratoire de Dave Robinson a suscité mon intérêt pour le système vestibulaire et le cervelet. Peu de temps après que j’ai commencé à travailler dans le laboratoire, le chef de mon département, le Dr. Guy Mckhann, m’a référé plusieurs patients présentant un nystagmus descendant spontané persistant dans le cadre d’un syndrome cérébelleux clinique. Guy McKhann était le nouveau et jeune président d’un département de neurologie tout juste créé à Johns Hopkins. Il a toujours veillé et orienté les patients ayant des problèmes cliniques que ses jeunes stagiaires pourraient étudier de manière rentable. Guy et moi avons également commencé un essai thérapeutique dans un groupe de patients atteints d’ataxie, qui était peut-être l’un des premiers essais de ce type chez des patients cérébelleux. Malheureusement, le médicament n’a pas été utile. Deux voies clés pour ma recherche ont suivi de l’enquête sur ces patients: 1) utiliser des modèles de systèmes de contrôle pour interpréter les mouvements oculaires anormaux, et 2) développer un modèle animal chez le singe des effets des lésions expérimentales de différentes parties du cervelet sur les mouvements oculaires. Tout d’abord, avec Dave Robinson, en utilisant l’ordinateur analogique (Fig. 1) nous avons réalisé un modèle de systèmes de contrôle du nystagmus en phase descendante. Ce fut l’un des premiers troubles neurologiques étudiés et interprétés de cette manière. Cela a conduit à ma première présentation scientifique, lors de la réunion de l’Association pour la Recherche en Vision et en Ophtalmologie (ARVO) en 1973. De plus, une fois que nous avons commencé à modéliser le trouble, nous avons réalisé que nous devions en savoir plus sur la fonction du VOR vertical. J’ai réalisé que nous pouvions engager et mesurer le VOR vertical simplement en faisant tourner un sujet dans une chaise vestibulaire autour d’un axe vertical terrestre avec la tête inclinée de 90 degrés d’un côté pour stimuler les canaux semi-circulaires verticaux. Pas une grande découverte scientifique pour être sûr, mais n’avait probablement jamais été réalisée sur un patient auparavant. Le message ici, bien sûr, est que les modèles mathématiques vous permettent de tester rigoureusement vos hypothèses et de suggérer de nouvelles expériences quantitatives pour contester vos hypothèses. « Rendez votre recherche quantitative et basée sur des hypothèses, et lorsque les choses semblent correspondre, essayez de prouver que vos hypothèses sont fausses! »Cette même approche a conduit à des modèles séminaux du contrôle des saccades et de la pathogenèse de diverses formes d’oscillations et de nystagmus, dont nous discuterons plus loin.

Pourquoi j’ai choisi le cervelet

Nos études avec un nystagmus déprimé ont mis en évidence une grande lacune dans les connaissances sur le fonctionnement du cervelet et la manifestation de la maladie cérébelleuse. Les connexions complexes du cervelet au tronc cérébral (et maintenant au thalamus et même au cortex cérébral) ont toujours plané sur la question de savoir ce qu’est un signe oculaire cérébelleux. « Gardez un œil sur quelque chose de nouveau, d’excitant et d’important à étudier ». Nous avions besoin d’un modèle animal pour étudier les effets des lésions du cervelet sur les mouvements oculaires. Avec l’avènement de la technique de bobine de recherche de Robinson permettant l’enregistrement précis des mouvements oculaires, et en utilisant des singes que je pouvais entraîner à fixer et à suivre des cibles, j’espérais progresser vers la délimitation d’un syndrome moteur oculaire cérébelleux. Au cours du quart de siècle suivant, nous avons enregistré et analysé les mouvements oculaires chez les singes avant et après les lésions cérébelleuses focales, y compris le flocculus et le paraflocculus (amygdale), le vermis dorsal et le nodule. Mes collègues de longue date de Johns Hopkins, Mark Walker, Richard Lewis et Rafael Tamargo ont joué un rôle clé dans ces expériences. Ces études ont amélioré notre sens du diagnostic clinique et notre capacité à déduire quelles pourraient être les fonctions de différentes parties du cervelet. Dans le même temps, nous avons soigneusement quantifié les mouvements oculaires chez des patients présentant un dysfonctionnement naturel du cervelet et comparé leurs résultats avec nos résultats expérimentaux (par exemple). Nous avons utilisé une version de la technique de la bobine de recherche pour l’homme pour mesurer les mouvements oculaires (Fig. 2), et des techniques de systèmes de contrôle pour analyser les données. Dans un véritable modèle de recherche translationnelle, nous avons fait des allers-retours, de manière itérative, entre des études chez des patients et chez des animaux de laboratoire, pour apprendre ce que fait le cervelet et comment nous pourrions mieux localiser et diagnostiquer les lésions du cervelet chez nos patients. Nous avons constamment gardé à l’esprit l’approche Robinsonienne; mesure minutieuse, analyse quantitative, test d’hypothèses et modélisation analytique mais toujours avec le patient au fond de notre esprit, à la fois pour améliorer son sort et pour découvrir ce qu’il peut nous apprendre sur le fonctionnement du cerveau.

Un exemple de cette approche a été le développement d’un modèle pour les circuits prémoteurs qui génèrent des commandes saccade. Nous avons basé nos idées sur un seul patient qui a fait des saccades lentes dans le cadre d’une dégénérescence spinocérébelleuse. Ses saccades étaient lentes en raison de la dégénérescence des neurones à « éclatement » des saccades prémotrices au sein de la formation réticulaire paramédienne pontine. Ses mouvements oculaires lents nous ont permis de voir si les saccades étaient préprogrammées et balistiques, comme c’était le cas dans les années 1970. J’ai pensé qu’en sautant sur la cible alors qu’un saccade lent était en vol, nous pouvions tester l’idée de préprogrammer en voyant si notre patiente pouvait changer le cap ou la direction de ses saccades en plein vol. En effet, lorsque la cible est revenue à la position de départ après avoir commencé le saccade, ses yeux se sont retournés sans s’arrêter et sont revenus à la position de départ. Si la cible sautait en plein vol alors que ses yeux commençaient à ralentir, ses yeux reprendraient de la vitesse en réponse au nouvel emplacement de la cible et atteindraient finalement la cible en un seul mouvement. Ces résultats suggèrent que ses saccades étaient soumises à un type de contrôle de rétroaction interne. Ce « modèle de rétroaction locale » avec seulement de légères modifications a résisté à l’épreuve du temps pour la façon dont le cerveau génère des saccades normales. De plus, ce modèle a donné une impulsion à de nombreuses idées actuelles sur la façon dont le cervelet et d’autres structures optimisent le contrôle des mouvements, à la fois pour des ajustements immédiats en ligne des performances motrices et pour un apprentissage moteur adaptatif à long terme. De plus, ce modèle peut simuler certaines oscillations saccadiques telles que le flutter oculaire – saccades dos à dos intrusives, non sollicitées et souvent dramatiques.

Un autre exemple d’approche des systèmes de contrôle des troubles moteurs oculaires a été une étude menée par John Leigh, Dave Robinson et moi-même sur un patient présentant une lésion cérébelleuse provoquant un nystagmus alterné périodique (PAN), un trouble dans lequel un nystagmus spontané alterne la direction toutes les 2 min. C’est tôt un samedi matin, au sous-sol du Wilmer Eye Institute, que Dave, John et moi enregistrions les mouvements oculaires de ce patient. L’idée était de tester le modèle alors en vigueur de traitement de l’information dans le VOR pour voir comment PAN pourrait survenir. Un test clé du modèle était de savoir comment arrêter le nystagmus et John et Dave avaient proposé des prédictions. En conséquence, nous avons mesuré le nystagmus du patient ce matin—là, puis Dave — travaillant furieusement avec un papier et un crayon — a trouvé une amplitude et une durée d’un stimulus vestibulaire rotatif qui, s’il était administré dans la partie droite du cycle du nystagmus du patient, arrêterait le nystagmus — le modèle l’avait prédit. Nous l’avons essayé – cela a fonctionné – et le patient était extatique. Son flou visuel du nystagmus a été soulagé, bien que pendant seulement environ 10 minutes, pour la première fois depuis de nombreuses années! Des expériences sur des animaux quelques années plus tard ont montré qu’une perte de fonction des cellules de Purkinje dans le nodule cérébelleux était la cause du PAN en raison de la désinhibition et de l’instabilité conséquente d’un mécanisme central de « stockage de vitesse » dans les noyaux vestibulaires.

Heureusement, peu de temps après avoir vu notre patiente, et un peu par hasard après une discussion informelle avec des collègues du Royaume-Uni lors d’une réunion de l’ARVO, nous avons signalé que le baclofène, un médicament semblable au GABA, pouvait arrêter définitivement son nystagmus. Le baclofène était un substitut pour l’inhibition manquante médiée par le GABA du nodule sur les noyaux vestibulaires. C’était le premier exemple de médicament capable d’arrêter complètement un nystagmus pathologique persistant! Ce résultat réussi résultant d’une interaction fortuite lors d’une réunion scientifique souligne l’importance d' »élargir ses horizons » en interagissant avec des collègues de loin. Ce cas illustre également la puissance de l’approche des systèmes de contrôle des problèmes cliniques et, à l’heure actuelle de la haute technologie, l’importance de la pensée imaginative à l’aide d’un papier et d’un crayon, surtout lorsqu’ils sont entre les mains de quelqu’un comme David Robinson.

Il existe de nombreux autres exemples de la façon dont l’étude du cervelet et des patients cérébelleux a révélé beaucoup de choses sur le fonctionnement du cerveau et sur la façon dont nous pouvons mieux diagnostiquer et traiter les patients atteints de maladies cérébelleuses. Les premières descriptions d’un intégrateur neuronal instable proviennent d’études sur des animaux présentant des lésions expérimentales dans le flocculus et chez un patient présentant une dégénérescence cérébelleuse paranéoplasique. Des études récentes chez des patients atteints d’accidents vasculaires cérébraux aigus présentant des lésions isolées au flocculus ou au paraflocculus (amygdale) nous ont permis de mettre en évidence un rôle de ces structures particulières dans le contrôle du grain fin des mouvements oculaires et du VOR. Ces études ont conduit mes collègues proches, David Newman-Toker, Jorge Katah et Ji-Soo Kim, et leurs collaborateurs, à développer des algorithmes meilleurs et indispensables pour diagnostiquer les patients atteints d’AVC dans le tronc cérébral et le cervelet. La quantification du VOR peut être un biomarqueur important de la progression de certaines formes de maladie cérébelleuse et potentiellement un marqueur de réponse au traitement. Les corrélations du comportement moteur oculaire avec les résultats sur l’imagerie fonctionnelle et structurelle du cervelet ont été une aubaine pour notre connaissance des comportements dans lesquels le cervelet est impliqué. Des études sur des patients atteints d’un trouble neurologique curieux (syndrome des tremblements oculaires-palataux) associé à une hypertrophie et à une dégénérescence de l’olive inférieure ont permis de comprendre ce qui se passe lorsque le cervelet tente de compenser un dysfonctionnement moteur par des commentaires inexacts sur les performances motrices. Le cervelet jouant un rôle central dans les réponses adaptatives du cerveau aux maladies et aux traumatismes, une connaissance de la façon dont le cervelet favorise la compensation des lésions ailleurs dans le cerveau devient un pilier clé pour développer de meilleurs programmes de thérapie physique pour la réadaptation des patients atteints de lésions cérébrales.

Avec une augmentation presque quotidienne des connaissances sur la génétique de la maladie cérébelleuse, la fonction motrice oculaire est souvent la pierre angulaire de la classification phénotypique et du diagnostic différentiel (par exemple,). L’identification du défaut génétique chez deux groupes de patients que nous avons étudiés dans les années 1970 a été particulièrement satisfaisante. Premièrement, un grand pedigree de patients présentant une dégénérescence cérébelleuse isolée à début tardif s’est finalement avéré présenter une ataxie spinocérébelleuse de type 6 (SCA6) avec une anomalie du canal calcique sur le chromosome 21. J’ai suivi quatre générations dans une même famille avec ce syndrome. Deuxièmement, les patients atteints de saccades lentes qui étaient à la base de notre modèle local de contrôle des saccades, se sont avérés avoir une ataxie spinocérébelleuse de type 2 (SCA2) avec une anomalie sur le chromosome 12 (gène ATXN2). Au cours de la dernière décennie, mes intérêts pour le cervelet m’ont amené à être membre cofondateur de la clinique multidisciplinaire d’ataxie Johns Hopkins généreusement soutenue par la Fondation Macklin. Les patients viennent pour une évaluation complète et une prise en charge de leur ataxie; un neurologue, un généticien, des physiothérapeutes et des ergothérapeutes, un travailleur social, etc., tous voient le patient à la clinique le même jour pour fournir des soins cliniques experts, complets et efficaces.

Collaborez !

« Interagir et collaborer avec des collègues et des stagiaires ». Mon collègue proche, John Leigh, avec qui j’ai commencé à travailler dans les années 1970 lorsqu’il est arrivé à Hopkins en tant que boursier postdoctoral, a déclaré au début des années 1980 qu’il était temps d’écrire un nouveau livre sur les mouvements oculaires. La dernière édition de « La neurologie des muscles oculaires » du Dr David Cogan a été publiée en 1966, et de nombreuses informations nouvelles et de nombreuses approches nouvelles ont émergé depuis. Alors, après un peu d’insistance, j’ai accepté et la première édition de Leigh et Zee, « La neurologie des mouvements oculaires » est apparue en 1983, et la plus récente, la cinquième édition en 2015 (Fig. 3 et 4). « Écrivez des articles, ou même un livre pour éduquer vos collègues. » Le champ s’est agrandi tout comme notre livre de 281 pages dans la première édition à 1109 dans la dernière, et plus de 10 000 citations  » sélectionnées  » dans la dernière édition ! Les vidéos et les plateformes numériques pour appareils mobiles ont amélioré l’utilisation de ce livre, mais il est remarquable que les concepts fondamentaux, largement dérivés de nos premières collaborations avec Dave Robinson, survivent relativement inchangés.

Bon nombre de mes stagiaires postdoctoraux et de mes collègues m’ont doucement mais fermement pointé ou plutôt poussé de différentes manières. Les exemples sont les ophtalmologistes au strabisme, les oto-rhino-laryngologistes aux maladies de l’oreille interne, les spécialistes de la réadaptation physique à l’apprentissage moteur, à l’adaptation et à la compensation, les neurologues des troubles du mouvement à la dystonie et aux tremblements, les bioingénieurs aux modèles de nystagmus et autres oscillations, et les étudiants brillants qui viennent d’apporter leur intelligence et leur curiosité natives au laboratoire et à la clinique et ont soulevé des questions importantes et souvent gênantes. La collaboration, le libre échange d’informations et la sortie de votre silo pour voir ce qu’il y a d’autre sont au cœur du progrès scientifique (par exemple). Trois années sabbatiques individuelles au National Eye Institute de Bethesda, en collaboration avec Lance Optican, Ed Fitzgibbon, Christian Quaia et d’autres collègues du laboratoire de recherche sensorimotrice (LSR), ont conduit à des publications fructueuses et à des changements dans mes priorités de recherche. Plusieurs étés différents au cours desquels j’ai passé un mois à l’Université de Zurich dans le laboratoire de Dominik Straumann pour revitaliser ma pensée, ont été vitaux pour moi pour recevoir une bourse de recherche individuelle RO1 continue pendant 36 ans. « Prenez des congés sabbatiques » et « Persévérez, mais soyez prêt à changer de cap quand vous devriez changer de cap ».

Mes recherches actuelles portent sur la façon dont les champs magnétiques stimulent le labyrinthe et produisent le nystagmus, et ce que cela nous dit sur la façon dont le cerveau s’adapte aux troubles vestibulaires. Ce nouveau domaine de recherche pour moi est né d’une conversation occasionnelle avec un neuro-otologue italien, Vincenzo Marcelli, lors d’une des nombreuses visites à l’Université de Sienne où j’ai eu une collaboration de longue date avec le professeur Daniele Nuti (Fig. 5).  » Élargissez vos horizons. Rencontrez des collègues et des étudiants d’autres pays et cultures « . L’un des aspects les plus enrichissants de ma carrière a été la collaboration, l’enseignement et les visites avec des collègues proches dans des pays du monde entier. J’ai également eu la chance de collaborer pendant des années avec de merveilleux scientifiques et cliniciens de Johns Hopkins: en génie biomédical, en ophtalmologie, en oto-rhino-laryngologie, en neurologie et en neurosciences. La collégialité est un principe fondamental de l’expérience Hopkins.

Pourquoi enseigner?

 » Apprenez à enseigner efficacement et à écrire de manière concise. Obtenez les commentaires des mentors et des étudiants « . Travailler avec les étudiants et les stagiaires est également un pilier du progrès scientifique et de la satisfaction personnelle. Comme l’a souligné Sir William Osler, transmettre de nouvelles connaissances et inciter les gens à en apprendre davantage ou à se lancer dans son domaine est peut-être la contribution la plus fondamentale et la plus gratifiante que la plupart d’entre nous puissent apporter dans notre vie universitaire. Les élèves m’ont forcé à apprendre quelque chose de nouveau ou à faire quelque chose de différent, ou m’ont ouvert une nouvelle façon de penser un problème. Vous savez que vous avez réussi en tant qu’enseignant lorsque vous apprenez plus de vos stagiaires que de vous. L’enseignement nous pousse à examiner notre compréhension souvent superficielle des questions et concepts clés. Quand les choses sont troubles, l’enseignement nous ramène à la planche à dessin. Chaque fois que nous enseignons, nous apprenons n’est pas une phrase banale mais une véritable reconnaissance d’un pilier de la vie académique. L’enseignement nous permet de diffuser les connaissances à de nombreux scientifiques ou médecins à la fois, et dans le cas de publics cliniques d’affecter immédiatement les soins médicaux de centaines, voire de milliers de patients. L’une des applications récentes les plus importantes de nos études sur les effets des lésions cérébelleuses sur les mouvements oculaires a peut-être été le développement d’algorithmes pour distinguer les accidents vasculaires cérébraux dans le cervelet ou le tronc cérébral des affections bénignes du labyrinthe périphérique chez les patients extrêmement vertigineux. Enseigner et stimuler les étudiants nous permet d’apporter du sang neuf dans son domaine en attirant les plus intelligents et les plus imaginatifs à suivre notre exemple. L’enseignement nous permet de rencontrer des étudiants et des collègues du monde entier, de cultures différentes avec des approches différentes de la médecine, de la science et de la vie.

Apprendre à écrire de manière concise est également une compétence essentielle d’un enseignant efficace. « Obtenez des commentaires! »Le fameux stylo rouge de Dave Robinson avec lequel il a massacré mes premières ébauches d’un article, et les critiques cinglantes de critiques (généralement) réfléchies (« si le réviseur ne comprenait pas ce que vous avez écrit, c’était votre problème, pas les réviseurs ») ont été des expériences douloureuses mais essentielles pour apprendre à diffuser efficacement les connaissances scientifiques.