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JOURNEES DE NEUROLOGIE DE LANGUE FRANÇAISE - LYON 2010

Sujets:- Un patient de 37 ans, droitier, ayant une déconnexion inter hémisphérique postérieure suite à une lésion du corps calleux après chirurgie d’une rupture de MAV.- Un groupe de 16 sujets contrôles (8 H/8F) de 21 à 29 ans.

Introduction & ObjectifsLes représentations mentales résultent de l’interaction d’influences exogènes ascendantes provenant des systèmes perceptifs (ou « bottom-up ») et endogènes, exercées par les systèmes fronto-pariétaux impliqués dans la cognition consciente (descendantes ou « top-down »).

Nous avons étudié les corrélats neuronaux de ces mécanismes de contrôle conscient top-down et leur modulation au cours d’une tâche stratégique, en imagerie fonctionnelle (ERPs et IRMf).

Méthodes

Résultats & Interpretation

Discussion

Paradigme expérimental: Le sujet avait pour tache de comparer deux chiffres présentés successivement soit dans le même, soit dans chaque hémichamp visuel (condition Intra et Inter respectivement). Les aires visuelles étant déconnectées, il devait donc pour réussir dans cette dernière condition faire parvenir la représentation de chaque chiffre au sein d’un même hémisphère, nécessitant ainsi l’échange interhémisphérique antérieur de l’information. Nous avons cherché à objectiver ce transfert ou manipulation de l’information.

Données comportementales:- Analyse du taux d’erreur dans les deux conditions Intra et Inter à SOA long et court

Conclusion

- La mise en jeu de processus stratégiques et de manipulation de l’information active des régions frontales entre 350 et 400ms, fenêtre temporelle s’intégrant dans celle connue pour correspondre à la prise de conscience d’une information (1). - Au sein de ces régions frontales, on retrouve le cortex cingulaire antérieur, qui au carrefour de nombreuses régions cérébrales et aux connections étendues, a déjà été impliqué dans l’intégration de l’information et la résolution de problèmes (2). Les activations frontales gauches évoquent l’utilisation d’une stratégie verbale dans cette tâche.- L’activité électrique dans ces régions se situe dans la bande de fréquence béta haute, qui va dans le sens de données récentes (3) concernant leur implication dans l’activité des réseaux longues distances empruntés par les processus top-down.

Nous avons objectivé en ERPs et IRMf des corrélats neuronaux de la manipulation stratégique consciente d’une information.

(1) Université Pierre et Marie Curie – Paris 6, Centre de Recherche de l'Institut du Cerveau et de la Moelle épinière, UMR-S975, Paris, France

(2) Inserm, U975, Paris, France (3) Cnrs, UMR 7225, Paris, France (4) Pôle des maladies du systême nerveux, Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France

Corrélats neuronaux des processus stratégiques chez l’hommeStrauss Mélanie 1,2,3,4, Sportiche Sarah 1,2,3,4, Cohen Laurent 1,2,3,4, Naccache Lionel 1,2,3,4

Unité de neuropsychologie et neuroimagerie, CRICM, Hôpital de la Pitié-Salpêtrière

learnin g; Moy. Moindres CarrésEffet courant : F(1, 476)=21,349, p= ,00000

Décom pos ition efficace de l'hypothès eLe s b arres ver ticales représ entent les in ter val les de confian ce à 0,95

1 2

GROUPE DE S ES SIO NS ( 1=3+4 ; 2=5+6+7)

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

Taux

D'e

rreu

r à S

OA

long

Les données comportementales ont été analysées (taux d’erreur et temps de réponse). Les Potentiels Evoqués (ERPs) ont étés recueillis à l’aide d’un casque à 256 électrodes (250Hz). L’expérience a également été menée en IRM fonctionnelle (3T) avec analyse du signal BOLD.

Potentiels Evoqués (ERPs)-Comparaison entre les deux conditions Inter & IntraDifférences statistiques et ondes d’ERPs entre S1 (t=0) et S2 à SOA long

- Analyse des ERPs en cohérence de phase

IRM fonctionnelle

Apprentissage stratégique de la tache au cours du temps, possible uniquement à intervalle de temps (SOA) long entre les deux chiffres, temps nécessaire au transfert inter hémisphérique.

Différences d’activations frontales antérieures en ERPs/IRMf entre les situations où le transfert top-down est necessaire ou non, traduction électrophysiologique et neuro-anatomique de processus exécutifs.

Onde ERP positive entre 350 et 400 ms, associée à une cohérence de phase entre les régions frontales dans la bande de fréquence béta haute (~30 Hz),

- Ondes ERPsPatient

Contrôles

INTER – INTRAStatistiques

(p<0.05)

Remerciements : Le patient et les sujets contrôles pour leur participation à l’étude La Société Française de Neurologie pour son financement

Références : 1) Sergent 2005; Marois 2004; Beck 2001; Rees 2002 2) Fuster, 1989; Posner, 1994; Shallice, 1988; Carter et al., 1998; Dehaene, Posner, & Tucker, 1994 3) Bushman & Miller, 2009

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