Etude anatomo-fonctionnelle et comportementale des processus émotionnels : le cas de l'épilepsie mésio-temporale

par Anne-Claire Batut

Thèse de doctorat en Biologie et physiologie des organismes. Neurosciences

Sous la direction de Marie-Noëlle Metz-Lutz.

Soutenue en 2003

à l'Université Louis Pasteur (Strasbourg) .


  • Résumé

    Le substrat neuronal des émotions a été défini par MacLean à la fin des années 40 par la notion de système limbique. Aujourd'hui, les circuits neuronaux sous tendant les émotions peuvent être étudiés avec une bonne précision avec les progrès de l'imagerie cérébrale fonctionnelle. Pour contribuer à une meilleure compréhension du traitement des émotions, nous avons réalisé une étude des troubles émotionnels chez des patients souffrant d'une épilepsie mésio-temporale. Nous avons comparé le traitement de stimuli e��motionnels et son substrat anatomo-fonctionnel de ce groupe de patients avec un groupe contrôle. Jusqu'à présent, les travaux sur les émotions ont principalement porté sur l'étude comportementale de la perception émotionnelle chez les patients épileptiques ou sur l'étude anatomo-fonctionnelle de la perception et du ressenti émotionnel chez les sujets sains. Très peu d'études ont comparé le traitement des émotions chez les patients épileptiques en phase inter-critique. L'objectif principal de notre recherche a été d'évaluer les désordres de la perception et du ressenti émotionnels chez les patients épileptiques candidats au traitement chirurgical d'une épilepsie pharmacorésistante du lobe temporal. Le deuxième objectif est de comprendre la physiopathologie des désordres émotionnels de l'ELT et de préciser le rôle de l'épilepsie dans la génération de ces troubles. Pour cela, nous avons eu recours à des approches comportementales et à l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) chez 27 sujets : 15 sujets volontaires sains adultes et 12 sujets candidats à la neurochirurgie d'une ELT (6 droits et 6 gauches) porteur d'une lésion temporale interne. Le paradigme d'activation des régions cérébrales impliquées dans la perception des expressions faciales émotionnelles est inspiré des travaux de Morris et al. (1996). Les émotions exprimées par les visages étaient perçues de manière implicite au cours d'une tâche de décision de genre masculin ou féminin de visages exprimant des émotions positives (la joie) ou négatives (la peur et la tristesse), opposés aux visages neutres. Le ressenti émotionnel a été étudié au moyen d'un paradigme d'activation en bloc avec la présentation de photographies de scènes agréables et désagréables, issues de la batterie standardisée International Affective Picture System (Lang, 1995). La tâche des sujets consistait à déterminer si la scène avait lieu à l'intérieur ou à l'extérieur. Dans les tests neuropsychologiques post-scan, la reconnaissance explicite des expressions faciales et le jugement hédonique des scènes à valence émotionnelle étaient examinés. Les résultats aux tests neuropsychologiques ont révélé des différences significatives des performances de reconnaissance des expressions faciales émotionnelles entre les patients ELT et les sujets sains. Plus précisément, cette différence porte sur le nombre d'erreurs dans la reconnaissance des expressions faciales neutres et négatives. Si tous les patients ELT présentent des difficultés à reconnaître les expressions faciales neutres, seuls les patients ayant une ELT droite montraient des difficultés à reconnaître les expressions faciales de tristesse. Nos résultats n'ont pas montré de différence significative dans la reconnaissance des expressions faciales de peur, par rapport aux sujets qui eux-mêmes avaient des difficultés à reconnaître les émotions faciales de peur. Deux résultats principaux se dégagent de l'analyse comparative des données de l'IRMf des patients épileptiques et des sujets sains. Il existe une double dissociation entre le réseau neuronal activé lors des conditions émotionnelles chez les patients ELT droits et chez les patients ELT gauches. Le réseau neuronal activé lors de la présentation d'un visage exprimant une émotion ou de scènes suscitant une émotion est plus étendu chez les ELT gauches et plus restreint chez les ELT droits par rapport aux sujets sains. Les données comportementales et d'imagerie des ELT gauches indique une tendance à attribuer une émotion aux visages neutres et des patterns d'activation plus étendus sont en accord avec l'hypothèse de Bear (1979) selon laquelle les modifications émotionnelles des épilepsies sont la conséquence de l'hyperconnectivité sensori-limbique induite par les crises. Chez les patients ayant une ELT droite, la difficulté à reconnaître les visages tristes et les résultats IRMf sont en accord avec les données de Meletti et al. (2003) qui ont montré une détérioration de la reconnaissance des expressions faciales émotionnelles négatives chez ces patients. Enfin, les difficultés plus marquées des patients épileptiques à reconnaître les expressions faciales émotionnelles qu'à émettre un jugement hédonique concordent avec les résultats d'une étude en IRMf chez les sujets sains montrant que l'amygdale est plus fortement activée en réponse à la présentation d'expressions faciales émotionnelles que de scènes émotionnelles (Hariri, 2002).

  • Titre traduit

    Comportemental and functional imaging studies of emotional processing : cas of mesial temporal epilepsy


  • Résumé

    In the end of the forties, MacLean introduced the concept of system limbic to define neural substrate of emotions. Today, the neural circuits subserving the emotions may be studied in vivo using functional brain imagery. To contribute to a better understanding of emotional processing, we studied emotional processing impairments in a group of patients suffering from a mesial temporal lobe epilepsy (MLTE). We compared emotional stimuli processing and it's neuroanatomical correlates in 12 MLTE patients to 15 adult healthy volunteers. Until now, studies on emotions in MLTE were mainly carried out on behavioural evaluation of emotional perception and functional imaging study of emotional perception involved healthy subjects. Very few studies compared the emotional processing in epileptics patients in interictal phase. The main objective of our research was to evaluate the disorders of emotional perception in epileptic patients, candidates for the surgical treatment of a drug-resistant MLTE. The second objective was to understand the pathophysiology of the emotional disorders in MTLE and to specify the role of the epilepsy in the generation of emotional and affective disorders in these patients. We combined a behavioural and a neuroanatomical approaches using functional magnetic resonance (fMRI). Among the 12 MLTE subjects, 6 had a right mesial temporal lesion the other 6 a left temporal lesion. The activation paradigms involved the perception of the facial emotional expression closed to the one developed by Morris et al. (1996). The emotions expressed by faces were perceived in an implicit way during a decision task for gender of faces expressing of the positive emotions (happy) or negative (fear and sadness), opposed to the neutral faces. The emotional feeling was studied using a blocked activation design with the presentation of pictures of pleasant and unpleasant scenes, from the standardised battery International Emotional Picture System (Lang, 1995). The task of the subjects consisted in determining whether the scene took place inside or outside. Following the fMRI session, two post-scan neuropsychological tests evaluated the explicit recognition of facial expressions and the hedonic judgement of the scenes viewed during scanning. The results of neuropsychological tests revealed significant differences of the performances of recognition of the emotional facial expressions between MTLE patients and healthy subjects. The MLTE patients made more errors on the recognition of the neutral and negative facial expressions. If all MTLE patients showed difficulties in recognising neutral facial expression, only the patients with right MTLE showed difficulties of recognising the facial expressions of sadness. No significant difference in the recognition of the facial expressions of fear was observed. The healthy subjects also had difficulties in facial emotions of fear recognition. The two main results emerge from the comparative analysis of fMRI comparison of epileptic and the healthy subjects. There was a double dissociation between the neural network activated by emotional conditions in the right and left patients MTLE. The neural network activated by the presentation of faces expressing emotion or scenes causing an emotion is wider in left MTLE and more restricted at the right MTLE compared to healthy subjects. Together with the behavioural findings indicating a tendency to attribute an emotion to the neutral faces, the extended brain activation pattern in the left MLTE patients appears in agreement with the hypothesis of Bear (1979). According to this hypothesis the emotional alterations in epileptic patients are consecutive to a sensori-limbic hyperconnectivity induced by repeated seizures. Among patients having a right TLE, the difficulty in recognising sadness and the fMRI results are in agreement with the findings of Meletti et al. (2003) who showed a deterioration of the recognition of the negative facial emotional expressions. Lastly, in epileptic patients the more pronounced difficulties to recognise emotional facial expression compared to emotional scenes rating agree with recent fMRI results showing that the amygdala is more strongly activated in response to the presentation of emotional facial expressions than to emotional scenes in healthy subjects (Hariri, 2002).

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Informations

  • Détails : 1 vol. (177 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f.157-177

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Blaise Pascal.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2003;4481
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