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Thèses soutenues
2016
28 January 2016 - Julien Carponcy. Modulation de la transmission synaptique dans les réseaux limbiques au cours du cycle veille-sommeil chez le rat.
Dir : Paul Salin & Régis Parmentier, Équipe FORGETTING. Thèse, ED Neurosciences et Cognition (NSCo). Lyon, France : Université Claude Bernard Lyon 1, 2016.
Aujourd’hui, de nombreux travaux de recherche semblent montrer ce que nous savions intuitivement depuis longtemps : le sommeil aurait un effet bénéfique sur la mémoire. Cependant, la nature précise des mécanismes par lesquels le sommeil favorise notre mémoire reste pour l’instant encore à déterminer. Le sommeil n’est premièrement pas un état unitaire. On distingue ainsi le Sommeil Lent (SL) du Sommeil Paradoxal (SP). Il est donc probable que ces deux états de sommeil aient des effets différents sur la mémoire. Parmi les nombreuses différences entre ces deux états de sommeil -que ce soit au niveau des réseaux neuronaux impliqués dans leur génèse, de la neuromodulation spécifique à ces deux états ou des caractéristiques oscillatoires de l’activité cérébrale durant ces états - il est encore très difficile aujourd’hui de savoir quelle est l’influence exacte du SL et du SP sur les modifications des connexions entre neurones, qui sont à la base de nos processus de mémorisation. L’alternance entre les différents états de vigilance provoque des variations dans l’activité spontanée des différentes zones du cerveau, mais aussi dans la transmission synaptique entre ces structures. Ces variations de transmission synaptique au cours des états de vigilance ont principalement été étudiées au sein de l’hippocampe (HPC). Cependant, bien que de nombreuses études soulignent le role essentiel de la communication entre l’HPC et le cortex préfrontal médian (CPFm), nous ignorons comment varie la transmission synaptique entre ces deux structures au cours du cycle veille-sommeil. Par ailleurs, l’apprentissage de taches émotionnelles et spatiales nécessite des interactions entre l’HPC et des structures sous-corticales comme le nucleus accumbens (NAc). Là encore, la dynamique de transmission de l’information, durant le SL et le SP, entre l’HPC et cette structure sous-corticale reste pour l’instant méconnue.Durant cette thèse, nous avons cherché à comprendre l’évolution de la transmission synaptique au sein du réseau hippocampique, mais aussi entre l’HPC et deux de ses structures efférentes que sont le CPFm et le NAc. Nos résultats montrent que le SL et le SP agissent différemment sur ces diverses voies de transmission. Alors que le SL semble accroitre la transmission synaptique dans l’HPC, le SP parait la diminuer rapidement. Au niveau des efférences hippocampiques au contraire, le SL semble diminuer globalement la transmission vers le CPFm alors que les épisodes de SP favorisent la communication vers le NAc. Enfin, alors que nous savons que les interactions entre neurones issues d’aires cérébrales distantes sont fortement dépendantes des oscillations spontanées enregistrées dans ces régions, le role de ces oscillations dans la modulation de la transmission synaptique est pour l’heure largement méconnu. Nos premiers résultats montrent qu’au sein de l’hippocampe, la transmission synaptique peut etre modulée aussi bien par les ondes delta que par les oscillations à haute fréquence.Plutot que de favoriser globalement des processus commun à l’ensemble du cerveau, nos résultats suggèrent que le SL et le SP permettent de rediriger les flux d’informations entre différents réseaux, et que cet « aiguillage » différentiel de l’information est dynamiquement modulé par les diverses oscillations du sommeil. Nous pensons donc que ces résultats constituent une contribution significative dans la compréhension des mécanismes par lesquels le SL et le SP sont susceptibles de favoriser les processus de mémorisation.
2015
14 December 2015 - Ouazna Habchi. Saccades oculaires, adaptation sensori-motrice et attention visuo-spatiale.
Dir : Denis Pélisson et Alessandro Farnè, Équipe IMPACT. Thèse, ED Neurosciences et Cognition (NSCo). Lyon, France : Université Claude Bernard Lyon 1, 2015.
11 December 2015 - Laure Peter-Derex. Les micro-éveils chez l'Homme: étude par enregistrements intra-cérébraux .
Dir : Hélène Bastuji et Michel Magnin, Équipe NEUROPAIN. Thèse, ED Neurosciences et Cognition (NSCo). Lyon, France : Université Claude Bernard Lyon 1, 2015.
Trois états de vigilance, caractérisés par une activité cérébrale spécifique, sont habituellement décrits chez l’Homme: la veille, le sommeil lent et le sommeil paradoxal. Cependant, certaines situations cliniques comme les parasomnies ou l’inertie de sommeil, ainsi que des travaux expérimentaux récents chez l’animal et chez l’homme, suggèrent la possibilité d’états intermédiaires ou transitionnels. L’étude des micro-éveils apparait pertinente pour appréhender les phénomènes de transition entre états de vigilance. Pour caractériser les micro-éveils chez l’Homme, nous avons enregistré l’activité EEG au cours de micro-éveils “spontanés” ou déclenchés par des stimulations nociceptives, en sommeil lent et en sommeil paradoxal, chez 8 patients épileptiques pharmaco-résistants bénéficiant d’un bilan pré-chirurgical invasif stéréo-électro-encéphalographique. Les puissances spectrales dans différentes bandes de fréquence au cours des micro-éveils ont été comparées à celles déterminées sur le signal précèdant le micro-éveil. Le thalamus (pulvinar médian), le cortex sensorimoteur primaire et plusieurs aires corticales associatives ont été étudiés. Nous avons observé 1) une grande reproductibilité intra et interindividuelle des modifications d’activité EEG associées aux micro-éveils dans le thalamus, et qui correspondent à un état intermédiaire entre la veille et le sommeil. 2) une importante hétérogénéité des modes d’activation corticale au cours des micro-éveils, quand bien même l’activation sous-corticale est stéréotypée. Différents facteurs participent à cette variabilité : le cortex considéré, le stade de sommeil au cours duquel le micro-éveil survient, la nature du stimulus à l’origine du micro-éveil, ou encore des phénomènes homéostatiques. 3) que la composition spectrale du signal au cours des micro-éveils dans le cortex était différente de l’état de veille, ce qui situe les micro-éveils hors du spectre des états de vigilance classiquement différenciés et constitue un argument en faveur du fait que la transition entre le sommeil et la veille au niveau cortical ne se fait pas de façon abrupte et binaire. Ainsi, les micro-éveils apparaissent comme des états d’activation cérébrale régulés au moins en partie localement par des mécanismes impliqués dans la gestion d’une double nécessité théoriquement contradictoire : permettre au dormeur de réagir à des stimulations pertinentes, tout en préservant la continuité du sommeil.AROUSALS IN HUMAN SLEEP : A STEREO-ELECTROENCEPHALOGRAPHIC STUDYWakefulness, non rapid eye movement (NREM) and rapid eye movement (REM) sleep are characterized by specific brain activities. However, recent experimental findings as well as various clinical conditions (parasomnia, sleep inertia) have revealed the presence of transitional states. Brief intrusions of wakefulness into sleep, namely arousals, appear as relevant phenomena to characterize how brain commutes from sleep to wakefulness. Using intra-cerebral recordings in 8 drug-resistant epileptic patients we analyzed electroencephalographic (EEG) activity during spontaneous or nociceptive-induced arousals in NREM and REM sleep. Wavelet spectral analyses were performed to compare EEG signals during arousals, sleep and wakefulness, simultaneously in the thalamus, and primary, associative or high order cortical areas. We observed that: 1) thalamic activity during arousals is stereotyped and its spectral composition corresponds to a state in-between wakefulness and sleep 2) patterns of cortical activity during arousals are heterogeneous, their manifold spectral composition being related to several factors such as sleep stages, cortical areas, arousal modality (“spontaneous” vs nociceptive-induced) and homeostasis; 3) spectral compositions of EEG signals during arousal and wakefulness differ from each other. Thus, stereotyped arousals at the thalamic level seem to be associated with different patterns of cortical arousals due to various regulation factors. These results suggest that human cortex does not shift from sleep to wake in an abrupt binary way. Arousals may be considered more as different states of the brain than as “short awakenings”. This phenomenon may reflect the mechanisms involved in the compromise needed to be found between two main contradictory functional necessities, preserving the continuity of sleep and maintaining the possibility to react.
10 December 2015 - Maïté Castro. Quand la musique se fait l’écho du Soi ! » Etudes des effets d’un contexte musical autobiographique sur l’activité cérébrale de patients en coma et éveil de coma et de sujets sains.
Dir : Fabien Perrin, Équipe CAP. Thèse, ED Neurosciences et Cognition (NSCo). Lyon, France : Université Claude Bernard Lyon 1, 2015.
L’évaluation des fonctions cognitives et conscientes des patients en coma ou en éveil de coma est un enjeu clinique limité parfois par la faible sensibilité des tests. Les effets de la musique sur les fonctions cérébrales n’ont pas été évalués objectivement sur cette population de patients alors qu’il a été montré que son écoute était associée à l’activation de nombreuses fonctions cognitives et émotionnelles, et à l’amélioration du fonctionnement cérébral, à la fois normal et pathologique. En outre, la musique est un puissant vecteur de la mémoire autobiographique et entretient une étroite relation avec les éléments constitutifs du soi. L’activation d’un souvenir autobiographique par la musique pourrait donc améliorer la perception et la prise de conscience de son environnement et/ou de soi, chez des patients en coma ou en éveil de coma.Ce travail de thèse a consisté à étudier les effets de l’écoute de musiques autobiographiques sur l’activité cérébrale. Dans une première étude, réalisée en IRMf chez des patients en éveil de coma, nous suggérons que la présentation d’extraits musicaux préférés est liée à une plus grande connectivité cérébrale au sein de structures corticales participant à la perception de la musique (cortex précentral et jonction temporo-pariétale) et à la récupération d’informations autobiographiques (cortex préfrontal dorsolatéral), comparativement à une condition contrôle où le patient était exposé seulement au bruit du scanner. Dans une deuxième étude menée en électroencéphalographie chez des patients en éveil de coma, nous avons pu montrer que la réponse cognitive P300 reliée à la discrimination d’une stimulation autoréférentielle, le propre prénom, était évoquée plus souvent lorsque le prénom était précédé d’un extrait musical préféré (par rapport à un son monotone). Une troisième étude réalisée en IRMf chez des compositeurs de musique a révélé qu’un contexte musical personnel et familier (propre composition ou musique préférée) entraîne, relativement à un contexte musical non familier, une activation plus importante de nombreuses structures cérébrales. Ainsi, nous retrouvons parmi ces structures, les régions associées à l’imagerie visuelle et sensori-motrice, connues pour être engagées lors de l’écoute musicale, ainsi que des aires cérébrales impliquées dans l’analyse des stimulations autobiographiques ou autoréférentielles (cortex cingulaire antérieur et précuneus).L’ensemble de ces travaux suggère l’existence d’un amorçage autobiographique par la musique, et ce chez les patients en éveil de coma et les participants sains. De plus, il apparaît que la musique personnelle familière participe à l’activation des réseaux externe et interne, associés respectivement à la conscience de l’environnement et la conscience de soi. L’utilisation de la musique et plus généralement de toute stimulation autobiographique devrait donc être encouragée et davantage intégrée dans les évaluations standards des patients présentant un trouble de la conscience.
9 December 2015 - Claire Czekala. Percevoir la douleur sur le visage d'autrui: du traitement subliminal à la mise en jeu des réseaux neuronaux sous-jacents.
Dir : Maud Frot et François Mauguière, Équipe NEUROPAIN. Thèse, ED Neurosciences et Cognition (NSCo). Lyon, France : Université Claude Bernard Lyon 1, 2015.
L’objectif de cette thèse est d’étudier le traitement des expressions faciales de douleur d’un point de vue psychophysique et neurophysiologique. Contrairement aux autres émotions dites de base, la douleur est à la fois une expérience sensorielle et émotionnelle, composantes qui se retrouvent sur l’expression faciale de douleur qui accompagne cette expérience. En ce sens, l’expression faciale de douleur semble être plus riche et complexe que l’expression faciale d’autres émotions, la rendant particulière.Dans une première partie de notre travail, nous avons montré, chez des sujets sains, que l’expression faciale de douleur engendrait un plus haut niveau d’empathie que l’expression faciale d’autres émotions. De plus, une présentation de ces visages masqués à 100 ms était suffisante pour permettre de détecter la douleur sur un visage de façon subliminale alors même que la reconnaissance du genre était impossible dans ces conditions.Dans une seconde partie, nous avons étudié le traitement implicite des expressions faciales de douleur chez des patients souffrant d’épilepsie réfractaire et explorés en stéréotaxie par des électrodes intracérébrales. Pour cela, nous avons détourné leur attention du caractère émotionnel des visages et enregistré des réponses évoquées aux visages expressifs. Les résultats montrent une activation précoce de l’insula antérieure (début de réponse à 131 ms ; pic à 180 ms post-stimulus) suivie d’une activation de l’amygdale (début à 273 ms ; pic à 363 ms). Cependant, ces activations antéro-insulaire et amygdalienne ne sont pas spécifiques de la douleur. L’insula postérieure semble également répondre à la présentation de visages exprimant la douleur mais l’amplitude de cette réponse ne diffère pas de celle de la réponse aux visages neutres.Ainsi, malgré les nombreuses informations que véhicule un visage de douleur, l’être humain est capable de le détecter très rapidement et d’être suffisamment empathique pour prodiguer l’aide appropriée à son prochain. Cette capacité serait permise grâce à l’insula antérieure, relai entre nociception et douleur.
8 December 2015 - Alix Thillay. Étude du traitement cérébral d’un contexte visuel prédictif dans l'autisme.
Dir : F. Bonnet Brillaut et Aurélie Bidet-Caulet, Équipe DYCOG. Thèse, Santé, Sciences biologiques et chimie du vivant. Tours, France : Université François Rabelais de Tours, 2015.
Des réactions inhabituelles et disproportionnées face aux changements survenant de manièreimprévisible dans l’environnement sont observées dans l’autisme. L’objectif de ce travail est decaractériser chez des adolescents et des jeunes adultes avec autisme les mécanismesneurophysiologiques impliqués dans le traitement d’un contexte visuel prédictif à partir de l’analysedes potentiels évoqués et des oscillations cérébrales.L’étude de la maturation au cours de l’adolescence chez le sujet au développement typique montre queles mécanismes de prédiction sont matures dès l’âge de 12 ans. Les personnes avec autismeparviennent à extraire l’information pertinente dans un contexte simple, certain et explicite, et àl’utiliser pour se préparer à la survenue d’un événement afin d’y avoir une réponse adaptée. Cesrésultats suggèrent que les mécanismes de traitement d’un contexte visuel prédictif dans un contextecertain sont préservés dans l’autisme. Toutefois, les personnes avec autisme sur-anticipent lesstimulations imprévisibles, en accord avec leur impression de surcharge sensorielle. Elles présententégalement des difficultés pour moduler de manière flexible les activités corticales en fonction duniveau d’incertitude du contexte, en accord avec le défaut d’adaptation à un monde en perpétuelchangement.Ce travail suggère qu’un dysfonctionnement des mécanismes de prédiction dans un contexte incertainpourrait fournir un cadre théorique permettant de mieux comprendre les particularités rencontrées dansl'autisme.
30 October 2015 - Claire Bradley. Les premières étapes du traitement cortical somatosensoriel et nociceptif chez l’Homme: générateurs anatomiques, plasticité fonctionnelle, contribution à la mémoire sensorielle et modulation par la stimulation corticale.
Dir : Luis Garcia-Larrea, Équipe NEUROPAIN. Thèse, ED Neurosciences et Cognition (NSCo). Lyon, France : Université Claude Bernard Lyon 1, 2015.
Les premières étapes du traitement cortical somatosensoriel et nociceptif chez l’Homme: générateurs anatomiques, plasticité fonctionnelle, contribution à la mémoire sensorielle et modulation par la stimulation corticale., Comme chacun peut en faire l’expérience quotidienne, les sensations en provenance de notre corps - peau, articulations, viscères - se combinent pour donner lieu à des perceptions extrêmement variées, pouvant aller de la brûlure douloureuse au toucher agréable. Ces deux types d’informations dites nociceptives et non-nociceptive (i.e. présentant une menace pour l’organisme et pouvant causer une perception douloureuse, ou non) sont traitées au sein du système nerveux somatosensoriel et impliquent en partie des aires corticales communes, comme par exemple le cortex somesthésique primaire et le cortex operculo-insulaire. D’importantes distinctions peuvent toutefois être tracées dans l’organisation fonctionnelle de ces régions., Dans ce travail de thèse, nous avons modélisé et caractérisé l’activité électrique du cortex operculo-insulaire au sein des réseaux somatosensoriels non-douloureux et nociceptif, grâce à des enregistrements non-invasifs chez l’Homme. L’utilisation de stimuli répétés nous a permis d’évaluer l’excitabilité de ces systèmes et d’examiner les modalités d’apparition d’une forme de mémoire sensorielle basique. La validité du modèle en réponse à un stimulus nociceptif a été évaluée par comparaison avec des enregistrements intra-corticaux réalisés chez des patients épileptiques, montrant une excellente concordance des enregistrements non-invasifs avec les réponses neuronales locales., Nous avons ensuite utilisé ce modèle pour déterminer si la stimulation corticale non-invasive classiquement utilisée pour soulager les douleurs neuropathiques (stimulation magnétique du cortex moteur) permettait de modifier les réponses nociceptives chez des participants sains. Nous avons montré que cette intervention n’est pas plus efficace qu’une stimulation factice (placebo) sur le plan du blocage nociceptif, à la fois en termes de modulation de la perception consciente et de traitement neuronal. Ceci soulève des questions quant au mécanisme d’action chez les patients, qui pourrait ne pas impliquer de blocage nociceptif, mais une action à plus haut niveau., Finalement, nous avons tenté de stimuler directement le cortex operculo-insulaire, par trois méthodes différentes : par stimulation électrique locale, intra-crânienne et par stimulations noninvasives magnétique (rTMS) et électrique (tDCS). La stimulation par rTMS a été peu explorée car mal tolérée par les participants. Au contraire, la stimulation par tDCS multi-polaire a été très bien tolérée et a permis de moduler la perception douloureuse chez des participants sains (stimulation cathodale menant à une augmentation de la douleur), tandis que la stimulation intra-crânienne a entraîné une diminution de la réponse évoquée locale, mais pas de modulation systématique de la, perception subjective., Dans l’ensemble, les travaux présentés ici montrent comment une approche non-invasive chez l’Homme permet de caractériser et de moduler l’activité du cortex operculo-insulaire, qui pourrait être une cible intéressante pour le traitement des douleurs réfractaires. Sa stimulation chez des patients souffrant de douleurs chroniques nécessiterait toutefois un plus ample travail, suivant certaines des pistes ouvertes ici., Abstract:, The first steps of cortical somatosensory and nociceptive processing in humans: anatomical generators, functional plasticity, contribution to sensory memory and modulation by cortical stimulation., The somatosensory system participates in both non-nociceptive and nociceptive information processing, implicating common cortical areas, such as primary somatosensory and operculo-insular cortex. Important distinctions can however be drawn between the two networks’ functional organisation., In this thesis work, we model and characterise the electrical activity of the operculo-insular cortex within non-painful and nociceptive networks, using non-invasive electrophysiological recordings in humans. By using repeated stimuli, we were able to evaluate the pathway’s excitability and to examine the modalities of appearance of a very basic form of sensory memory. Validity of the modelled response to a nociceptive stimulus was evaluated by comparing it to intra-cranial recordings in epileptic patients, revealing excellent concordance., We went on to use this model to determine whether a technique of non-invasive cortical stimulation currently used to relieve neuropathic pain (motor cortex magnetic stimulation) was able to modulate acute nociceptive processing in healthy participants. We show that this intervention is not more efficacious than placebo stimulation in blocking nociception, be it at the level of conscious perception or of neuronal processing. This raises questions regarding the mechanisms of action of this technique in patients, which might implicate a modulation of pain perception at a higher level of processing., Finally, we attempted to stimulate the operculo-insular cortex directly, using three different methods. Low-frequency intra-cortical stimulation in epileptic patients revealed a decreased neuronal response at the site of stimulation, along with more labile modulations at distant sites. Subjective perception was however not systematically or consistently altered. Transcranial magnetic stimulation (TMS) of the same region in healthy participants was attempted and abandoned, due to strong unpleasantness. On the contrary, multi-polar transcranial electrical stimulation (tDCS) was very well tolerated and allowed modulation of a strong engaging pain experience, with cathodal stimulation leading to an increased pain perception., Altogether, the studies presented here show how a non-invasive approach in humans allows characterising and modulating the activity of the operculo-insular cortex. While this region might be an interesting target for future treatment of drug-resistant pain, its stimulation in patients would require further investigation of parameters and procedures.
9 October 2015 - Léa Claude. Fuseau de sommeil et traitement de l'information nociceptive : études par enregistrements éléctroencéphalographiques de surface et intracérébraux chez l'Homme.
Dir : Hélène Bastuji, Équipe NEUROPAIN. Thèse, ED Neurosciences et Cognition (NSCo). Lyon, France : Université Claude Bernard Lyon 1, 2015.
Les fuseaux de sommeil sont générés par le noyau réticulaire thalamique puis transmis dans la boucle thalamo-corticale durant le sommeil lent. Ils sont considérés comme ayant un rôle protecteur du sommeil en inhibant les entrées sensorielles. L’objectif de notre travail était de tester ce rôle inhibiteur sur les réactions d’éveil et les réponses évoquées par des stimulations nociceptives chez l’homme en menant trois études électrophysiologiques au cours de nuits entières. Les deux premières études ont utilisé des stimuli laser thermo-nociceptifs délivrés pendant ou en dehors de fuseaux. Les réponses cérébrales étaient obtenues par enregistrements de surface chez des sujets sains, ou intracérébraux chez des patients épileptiques. Les résultats n’ont pas montré de différence significative des réactions d’éveil ou des réponses évoquées, que les stimuli aient été délivrés pendant ou en dehors de fuseaux. Ceci était le cas dans l’étude de surface, mais également dans celle en intracérébral dans l’insula, connue pour répondre systématiquement aux stimuli nociceptifs. Dans la troisième étude, afin d’augmenter la quantité de stimuli, des stimulations électriques ont été utilisées à intensité nociceptive. La relation temporelle entre fuseau et traitement sensoriel a ainsi été étudiée avec des enregistrements de surface à haute densité chez des sujets sains. Les réponses évoquées, présentes dans tous les cas, étaient de plus grande amplitude lors des stimuli délivrés autour du début du fuseau. Ainsi, l’effet inhibiteur du fuseau de sommeil ne semble pas s’appliquer au traitement des informations nociceptives et la modulation des réponses corticales selon le moment du fuseau pourrait refléter l’influence de l’onde lente corticale
25 September 2015 - Ludovic Bellier. Encodage neuronal des sons de parole : développements méthodologiques, générateurs neuronaux et application au malentendant appareillé.
Dir : Hugh Thai-Van et Anne Caclin, Équipe DYCOG. Thèse, ED Neurosciences et Cognition (NSCo). Lyon, France : Université Claude Bernard Lyon 1, 2015.
La Speech ABR (pour Speech Auditory Brainstem Response, ou Réponse du tronc cérébral auditif aux sons de parole) est un marqueur électrophysiologique de l’encodage des sons de parole dans le système nerveux auditif. Depuis sa découverte au début des années 90, la Speech ABR a été utilisée dans un nombre croissant d’études touchant à plusieurs domaines des Neurosciences (musique, langage, vieillissement, autisme, troubles des apprentissages, attention sélective, entre autres). Cependant, la connaissance des générateurs neuronaux de cette réponse électrophysiologique, qui ne repose à ce jour que sur un faisceau de preuves relativement faibles et potentiellement biaisées, n’a que peu évolué, tout comme la méthodologie de recueil et de stimulation. Pourtant, des verrous techniques tels que l’usage exclusif d’un type d’écouteurs particuliers pour délivrer les sons de parole qui, s’ils permettent de limiter la contamination de la réponse évoquée par un artéfact de stimulation, n’en présentent pas moins d’importantes limitations en termes de niveau de stimulation, empêchent l’utilisation de la Speech ABR chez des sujets avec des troubles de l’audition. Or, de par sa représentation fidèle des propriétés spectro-temporelles de la parole, la Speech ABR apparaît aujourd’hui comme un outil très prometteur pour caractériser la nature et suivre la remédiation des troubles de l’audition, problème de santé publique sans cesse croissant., Les études constituant ce travail de thèse se sont articulées autour de deux axes : la question des générateurs neuronaux de la Speech ABR, et l’usage de la Speech ABR chez le malentendant appareillé. Pour chacun de ces deux axes, des innovations méthodologiques ont précédé et permis l’investigation des questions posées., Concernant la question des générateurs neuronaux, nous avons d’abord développé une méthodologie de recueil simultané, en électroencéphalographie (EEG) 32 voies, de la Speech ABR et des Potentiels Evoqués Auditifs corticaux (PEA corticaux ; étude 1). Les topographies de la Speech ABR ainsi obtenues, et jusque-là inédites, ont suggéré l’existence d’une participation corticale à la génération de cette réponse, alors qu’elle avait toujours été décrite comme strictement sous-corticale. Afin d’investiguer plus précisément cette hypothèse, nous avons étudié l’activité cérébrale évoquée par les mêmes sons de parole directement à l’intérieur du cortex auditif de patients épileptiques implantés avec des électrodes de Stéréo-EEG (SEEG). Ces enregistrements intracrâniens ont confirmé l’existence d’une activité Speech ABR au niveau cortical, apparemment restreinte au cortex auditif primaire de façon bilatérale (étude 2). Ce résultat apporte un éclairage nouveau à la fois sur l’interprétation de la nature de la Speech ABR, et sur notre connaissance des capacités de codage temporel du cortex auditif humain., Pour préparer l’utilisation de la Speech ABR chez le patient malentendant, nous avons développé une méthodologie innovante de stimulation sonore directement via les appareils de correction auditive, permettant d’atteindre une très haute intensité de stimulation tout en conservant une qualité de restitution sonore inégalable (étude 3). Cette avancée a permis la mise en œuvre d’une étude longitudinale posant la question de la plasticité neuronale induite par le port d’aides auditives chez le malentendant presbyacousique, associant mesures comportementales et électrophysiologiques. Les résultats préliminaires vont dans le sens d’une évolution, au cours des 4 premiers mois d’appareillage, des différentes mesures vers les valeurs normo-entendantes, et objectivent de ce fait l’influence des appareils auditifs sur la plasticité neuronale de différentes étapes du système nerveux auditif (étude 4).
12 June 2015 - Anne-Lise Saive. Les odeurs, une passerelle vers les souvenirs : caractérisation des processus cognitifs et des fondements neuronaux de la mémoire épisodique olfactive.
Dir : Jean-Pierre Royet & Jane Plailly, Équipe CMO. Thèse, ED Neurosciences et Cognition (NSCo). Lyon, France : Université Claude Bernard Lyon 1, 2015.
La mémoire épisodique correspond à la reviviscence consciente d’expériences personnelles ancrées dans un contexte spécifique. Ce travail de thèse porte sur l’étude des processus cognitifs et des mécanismes neuronaux du rappel épisodique chez l’Homme. Les souvenirs rappelés par les odeurs sont plus détaillés et plus émotionnels que ceux évoqués par d’autres modalités sensorielles. Ces spécificités expliquent pourquoi nous nous intéressons à l’évocation des souvenirs par des odeurs. Tout d’abord, une tâche comportementale novatrice est développée pour permettre l’étude contrôlée de la mémoire d’épisodes complexes constitués d’odeurs non familières (Quoi), localisées à des emplacements distincts (Où), d’un environnement visuel donné (Quel contexte). A l’aide de cette tâche, nous montrons que, lorsque les dimensions d’un épisode sont étroitement liées, la perception de l’odeur permet le rappel de l’ensemble du souvenir. Le rappel épisodique est essentiellement fondé sur des processus de recollection, la familiarité n’étant pas suffisante pour récupérer l’ensemble du souvenir. De plus, les odeurs associées à une émotion, quelle que soit leur valence, facilitent le rappel épisodique correct. Fonctionnellement, la mémoire épisodique est sous-tendue par un large réseau neuronal, constitué de régions typiquement impliquées dans la mémoire de laboratoire et la mémoire autobiographique. Les souvenirs corrects sont associés à un réseau neuronal différent des souvenirs incorrects, de la perception de l’odeur à la ré-expérience du souvenir. Des analyses de modularité indiquent que les interactions fonctionnelles au sein du réseau de la mémoire épisodique dépendent également de l’exactitude du souvenir. L’ensemble de ces travaux suggère que le rappel épisodique est un processus dynamique complexe, initié dès la perception des odeurs, et interdépendant d’autres systèmes de mémoire tels que les mémoires perceptive et sémantique./
Dernière mise à jour : 17/03/2016