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Résultat scientifique | Cerveau | IRM

Une étude des relations structure-fonction du cortex cérébral grâce à de nouveaux marqueurs de neuroimagerie


​Grâce à l'IRM in vivo, des chercheurs de NeuroSpin (GIN-Bordeaux) ont pu évaluer la myélinisation des fibres nerveuses dans le cortex auditif, région du cerveau impliquée dans le traitement des sons du langage. Ils ont observé une asymétrie de la myélinisation en faveur de l'hémisphère gauche, notamment en fonction des performances langagières. Ils  montrent ainsi l'utilité de disposer de marqueurs de neuroimagerie dans l'étude des relations structure-fonction au niveau du cortex cérébral.

Publié le 30 janvier 2019

Le cortex auditif est constitué du Gyrus de Heschl (GH) et du Planum temporale (PT). La circonvolution dite de Heschl joue un rôle essentiel dans la perception des sons et donc dans la compréhension du langage. Le PT, situé juste derrière le GH, présente une plus grande surface dans l'hémisphère cérébral gauche que dans le droit. Geschwind, qui a découvert cette asymétrie en 1968, avait proposé qu'elle soit le support anatomique de la dominance hémisphérique gauche pour le langage. Pourtant, jusqu'à présent, il n'avait pas été possible de trouver d'association entre cette asymétrie anatomique et les performances langagières d'individus sains.

Dans cette étude, les chercheurs ont travaillé avec une vaste cohorte de 445 adultes sains dont la variabilité anatomique du GH avait été préalablement identifiée (le GH peut être simple ou dupliqué). Des régions d'intérêt, situées sur le premier ou le deuxième gyrus de Heschl et sur le PT, ont été définies en fonction du type de duplication du GH, permettant de mesurer dans chaque hémisphère le marqueur IRM in vivo de la myélinisation intracorticale (rapport IRM T1/T2). Il a été observé que le premier GH présente les valeurs de myélinisation intracorticale les plus élevées, tandis que le PT possède les plus basses (voir figure).


​Illustration des différentes configurations du gyrus de Heschl (GH) et du PT dans chaque hémisphère et cartes de myélinisation intracorticales correspondantes. Sur la première ligne, sont figurées les différentes configurations anatomiques du plan supra-temporal dans chaque hémisphère. De gauche à droite : duplication postérieure gauche complète (CPD), duplication partielle gauche (CSD), GH unique à gauche (single), GH unique à droite (single), duplication partielle droite (CSD) et duplication postérieure complète droite (CPD). Les régions d'intérêt sont indiquées par des pointillés : le premier GH (H1 en rouge), le second GH (H2 en jaune) et le PT (bleu clair). Les cartes moyennes de myélinisation intracorticale sont présentées pour chaque configuration sur la deuxième ligne de la figure.


Le PT étant impliqué dans le traitement phonologique, les compétences phonologiques des participants ont été évaluées par un test de rimes ainsi que par d'autres tests verbaux afin de  mesurer le score verbal moyen de chaque participant. La performance en rimes n'apparait pas associée à la myélinisation intracorticale des régions gauches, mais diminue avec l'augmentation de la myélinisation intracorticale du PT droit. Ceci indique que l'augmentation des performances à une tâche langagière de rimes est associée à une diminution de la myélinisation du PT droit, soit une plus forte asymétrie de la myélinisation intracorticale en faveur de l'hémisphère gauche.

L'ensemble de ces résultats souligne l'importance d'utiliser des marqueurs de neuroimagerie, comme ici la myélinisation intracorticale, pour l'étude des relations structure-fonction au niveau du cortex cérébral.

Définitions

Le cortex cérébral désigne la substance grise périphérique des hémisphères cérébraux.
La myéline est une substance qui sert à isoler et à protéger les fibres nerveuses (axones) et qui facilite la conduction électrique entre les neurones.    

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