Les crises, bien qu’imprévisibles, semblent liées à des cycles biologiques (journaliers, mensuels) et à des états cérébraux (sommeil, stress, faim). Les neurotransmetteurs et neuromodulateurs, qui régulent l’excitabilité neuronale, varient selon ces cycles et ces états. Leur rôle dans la survenue des crises est clair, mais leur dynamique exacte demeure inconnue. Chez les personnes épileptiques (et dans des modèles animaux), des techniques comme la microdialyse ou l’IRM ont révélé que, pendant les crises, certains neurotransmetteurs/neuromodulateurs clés du cerveau, comme le glutamate et l’adénosine, voient leur concentration augmenter, et ce non seulement dans la zone déclenchant la crise, mais aussi ailleurs dans le cerveau. D’autres molécules, comme le GABA, l’acétylcholine (impliquée dans la mémoire) ou les monoamines (comme la dopamine ou la sérotonine), semblent quant à elles fluctuer de manière imprévisible : leurs niveaux montent ou descendent selon la méthode de mesure et la région cérébrale étudiée.

Les techniques actuelles, bien qu’utiles, manquent cependant de précision. Elles ne permettent pas de déterminer exactement quand et comment les déséquilibres chimiques déclenchent une crise. Deux innovations récentes pourraient néanmoins tout changer. 1. Des capteurs fluorescents ultra-précis, les GENIs capables de mesurer les variations des NTs/NMs en temps réel avec une résolution de l’ordre de la centaine de millisecondes à la seconde. 2. L’imagerie miniaturisée par photométrie multifibre permet d’enregistrer en continu l’activité de ces biosenseurs dans plusieurs zones cérébrales à la fois.
En combinant ces outils, nous pourrons ainsi cartographier avec une précision inédite les changements neurochimiques précurseurs des crises et à terme les anticiper.