Etude par IRM fonctionnelle et TEP métabolique des réorganisations mnésiques dans l'épilepsie temporale

Functional MRI and metabolic PET study of memory reorganization in temporal lobe epilepsy

• Auteur / Autrice : Eric Guedj
• Direction : Patrick Cozzone
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 29/11/2010
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de résonance magnétique biologique et médicale (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Jean-François Le Bas
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Patrick Cozzone, Jean-François Le Bas, Alexander Hammers, Franck Semah, Maxime Guye, Catherine Liegeois-Chauvel, Olivier Mundler, Lionel Thivard
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Alexander Hammers, Franck Semah

Mots clés

Mots clés contrôlés

Lobe temporal

Tomographie par émission de positons

Troubles de la cognition

Cortex temporal

Plasticité neuronale

Cognition

Imagerie par résonance magnétique

Épilepsie temporale

Mots clés libres

Epilepsie du lobe temporal

IRMf

Tep

Connectivité

Mémoire

Reconnaissance

Réorganisation

Réseaux

Temporal lobe epilepsy

Functional Magnetic Resonance Imaging

Positron Emission Tomography

Basal functional connectivity

Resting-state

Cognition

Memory

Functional reserve

Résumé

L’objectif général de ce travail de thèse a été de caractériser in vivo, chez l’Homme, les réorganisations mnésiques retrouvées dans l’épilepsie temporo-mésiale pharmaco-résistante.Nous nous sommes appuyés sur une approche multimodale d’imagerie combinant étude de la connectivité et des réseaux d’activations mnésiques en IRMf, et étude de la consommation métabolique régionale inter-critique de glucose en TEP. Il s’agissait, notamment, de mieux comprendre la relative préservation mnésique retrouvée chez certains de ces patients, malgré l’implication du cortex temporal interne au sein de leurs réseaux épileptiques.Nos résultats, obtenus pour l’encodage d’items uniques non matériel-spécifiques, apportent des connaissances nouvelles sur l’adaptation fonctionnelle des réseaux cognitifs au sein et en dehors de la zone épileptogène, expliquant les différences de performance mnésique en reconnaissance, et leur lien possible avec les réseaux épileptiques.Ces travaux suggèrent, notamment, l’existence de ressources fonctionnelles additionnelles efficaces, à la fois locales et à distance, impliquant la voie visuelle ventrale bilatérale. Ces processus de compensation pourraient être conditionnés par les caractéristiques propres de l’atteinte primitive, et en particulier une implication différente des structures temporales internes au sein de la zone épileptogène. L’altération fonctionnelle de ce système perceptivo-mnésique pourrait induire une réorganisation inefficace plus large, sollicitant l’activation alternative des réseaux de l’attention, au niveau des régions fronto-cingulaires et pariétales.

The overall objective of this thesis was to characterize in vivo the human memory reorganization observed in medial temporal lobe epilepsy, in particular for recognition memory.We conducted a multimodal neuroimaging approach, combining the study of connectivity and memory activation networks with fMRI, and the study of inter-ictal cerebral metabolic rate of glucose with PET. We aimed to better understand the relative preservation of memory found in some patients, despite the involvement of the medial temporal lobe within their epileptic networks. Our findings, obtained for the encoding of non material-specific single items, provide new insights into the functional adaptation of cognitive networks, within and outside the epileptogenic zone, and help to explain the differences in recognition performance, and their possible relationship with epileptic networks. These studies suggest, in particular, the existence of local and remote compensatory mechanisms which are functionally effective and involve the ventral visual stream bilaterally. These could be influenced by the exact involvement of medial temporal structures within the epileptogenic zone. The impairment of this perceptive-memory system may lead to a more large-scale reorganization with the alternative activation of an inefficient network of attention-related areas involving fronto-cingulate and parietal cortices.