Etude du rôle du cervelet dans la plasticité cérébrale : cas de la dystonie

Study of the role of the cerebellum in cerebral plasticity : case of dystonia

• Auteur / Autrice : Cecile Hubsch-Bonneaud
• Direction : Sabine Meunier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 22/05/2014
• Etablissement(s) : Paris 6
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Cerveau, cognition, comportement (Paris)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Marion Simonetta-Moreau, Pierre Burbaud, Jean-Claude Dussaule

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cervelet

Dystonie

Mots clés libres

Cervelet

Plasticité

Dystonie

Tms

Physiopathologie

Oculomotricité

Plasticity

Dystonia

Résumé

Ce travail précise le rôle du cervelet dans la physiopathologie de la dystonie. Nous étudions comment le cervelet contrôle le développement et l’étendue de la plasticité sensorimotrice, celle-ci étant anormale dans la dystonie. Nous démontrons l’implication du cervelet dans la dystonie en constatant des performances anormales à une tâche d’adaptation sensorimotrice dépendant du cervelet. (Hubsch et al., 2011) Puis chez des sujets sains, en utilisant des techniques d’induction de plasticité cérébrale nous démontrons que le cervelet module la plasticité corticale reposant sur des afférences sensorielles. Ainsi, une inhibition du cortex cérébelleux amplifie la réponse du cortex à un protocole d’induction de plasticité sensorimotrice, une excitation du cortex cérébelleux bloque la réponse du cortex à ce protocole. (Popa et al., 2013) Avec les mêmes méthodes, nous étudions le rôle du cervelet dans la modulation de la plasticité du cortex sensori-moteur chez des sujets atteints de dystonie focale. Dans la crampe de l’écrivain, le cervelet n’exerce plus ce rôle modulateur de la plasticité sensorimotrice: il n’y a ni inhibition ni renforcement du phénomène de plasticité induit par une modulation des sorties cérébelleuses. (Hubsch et al., 2013)Dans la dystonie cervicale, il persiste une modulation de la plasticité sensorimotrice par le cervelet mais cette modulation a une direction opposée par rapport aux sujets sains contrôles. Par des expériences complémentaires, nous démontrons que le contrôle cérébelleux sur la plasticité corticale sensorimotrice est adaptatif aux afférences proprioceptives de la nuque possiblement en rapport avec la construction de l’espace égocentré.

This study specifies the role of the cerebellum in the physiopathology of dystonia. We study how the cerebellum controls the development and the extent of sensorimotor plasticity, this one being abnormal in dystonia. We show the implication of the cerebellum in dystonia by noting abnormal performances with a task of sensorimotor adaptation depending on cerebellum. (Hubsch and al., 2011) Then with healthy subjects, by using techniques of cerebral plasticity’s induction we show that the cerebellum modulates cortical plasticity depending on sensory afferents. Thus, an inhibition of the cerebellar cortex amplifies the response of the cortex to a protocol of induction of sensorimotor plasticity, an excitation of the cerebellar cortex blocks the response of the cortex to this protocol. (Popa and al., 2013) With the same methods, we study the role of the cerebellum in the modulation of the plasticity of the sensorimotor cortex with dystonic subjects. In writer's cramp, the cerebellum does not exert any more this modulating role of sensorimotor plasticity: there is neither inhibition nor reinforcement of the phenomenon of plasticity induced by a modulation of the cerebellar outputs. (Hubsch and al., 2013) In the cervical dystonia, it persists a modulation of sensorimotor plasticity by the cerebellum but this modulation has a direction opposed compared to the healthy subjects. By complementary experiments, we show that cerebellar control on cortical sensorimotor plasticity is adaptive with the proprioceptive afferents of the neck possibly in keeping with the construction of egocentric space.