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Posté par Adrien le Lundi 18/06/2018 à 00:00
Vers la caractérisation des asymétries cérébrales: 17141 cerveaux passés au crible
Au sein d'un consortium international, le Groupe d'Imagerie Neurofonctionelle (IMN, Bordeaux) et le MPI for Psycholinguinstics ont caractérisé à partir d'IRM les asymétries de surface et d'épaisseur du cortex cérébral de 17141 individus. Cette étude, publiée dans PNAS, est la plus vaste jamais réalisée et fournit une référence unique pour étudier les bases génétiques des asymétries cérébrales et l'altération de la latéralisation au cours de troubles cognitifs, neurologiques et psychiatriques.


Figure: Les asymétries d'épaisseur (A) et de surface (B) du cortex (En biologie, le cortex (mot latin signifiant écorce) désigne la couche superficielle ou périphérique d'un tissu organique.) cérébral de 17 141 individus ont été mesurées par IRM. Les régions avec une couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).) chaude (de rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.) à jaune) sont plus épaisses ou étendues dans l'hémisphère gauche. Celles avec une couleur froide (de bleu (Bleu (de l'ancien haut-allemand « blao » = brillant) est une des trois couleurs primaires. Sa longueur d'onde est comprise approximativement...) à cyan) sont inversement plus épaisses et étendues dans l'hémisphère droit.
© Xiang-Zhen Kong

L'asymétrie (L'asymétrie est l’absence de symétrie, ou son inverse. Dans la nature, les crabes violonistes en sont des exemples spectaculaires.) anatomique des hémisphères cérébraux est une caractéristique fondamentale (En musique, le mot fondamentale peut renvoyer à plusieurs sens.) du cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses fonctions du corps, dont la motricité...) humain. Mais la latéralisation cérébrale n'est pas seulement anatomique, elle est aussi fonctionnelle (En mathématiques, le terme fonctionnelle se réfère à certaines fonctions. Initialement, le terme désignait les fonctions qui en prennent d'autres en argument. Aujourd'hui, le...). On la retrouve dans diverses aptitudes cognitives comme le langage, la perception des visages, la perception de l'espace, ou le raisonnement. Déchiffrer cette spécialisation fonctionnelle hémisphérique constitue un enjeu central des recherches en neurosciences (Les neurosciences correspondent à l'ensemble de toutes les disciplines biologiques et médicales qui étudient tous les aspects, tant normaux que pathologiques, des neurones et du système nerveux.) pour comprendre le fonctionnement du cerveau, mais aussi ses dysfonctionnements. Une altération de la latéralisation hémisphérique a en effet été associée à de nombreux troubles cognitifs et neuropsychiatriques comme la dyslexie (La dyslexie est un trouble de l'apprentissage de la lecture, liée à une difficulté particulière à identifier les lettres, les syllabes ou les mots qui...), les troubles déficitaires de l'attention et l'hyperactivité, la schizophrénie (Le terme de schizophrénie regroupe de manière générique un ensemble d'affections psychiatriques présentant un noyau commun, mais dites...) et l'autisme (Le terme autisme tend a désigner aujourd'hui un trouble affectant la personne dans trois domaines principaux:) ainsi que la maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.) d'Alzheimer.

Bien que les asymétries structurelles et fonctionnelles soient vraisemblablement interdépendantes, la nature de leurs relations est loin d'être clarifiée. Une des principales difficultés consiste à déterminer, sur de très larges échantillons, quelles structures cérébrales sont réellement anatomiquement asymétriques. Grâce à des moyens inédits, cette étude de neuro-imagerie de population vient éclairer d'un jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début...) nouveau nos connaissances sur les asymétries anatomiques cérébrales. Les chercheurs ont mis en place la plus grande analyse jamais réalisée de l'asymétrie corticale cérébrale et de sa variabilité à travers les individus: les images cérébrales obtenues par IRM de 17141 personnes, issues de 99 cohortes internationales et indépendantes, ont été analysées afin de mesurer l'épaisseur et la surface corticale de leurs hémisphères cérébraux.

A l'échelle hémisphérique, cette étude montre que le cortex humain apparaît en moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble...) plus épais à gauche mais présente une plus grande surface à droite (Figure). Des études précédentes, réalisées sur des échantillons plus restreints, suggéraient que l'épaisseur et la surface corticale étaient distincts d'un point (Graphie) de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité et les gènes.) et développemental et qu'il était important de considérer ces deux aspects de l'anatomie (L'anatomie (provenant du nom grec ἀνατομία anatomia, provenant du verbe ἀνατέμνειν anatemnein, se traduisant...) corticale séparément. Les résultats obtenus ici confirment ces différences et renforcent la nature indépendante de ces deux caractéristiques.

A un niveau plus fin, des asymétries d'épaisseur et/ou de surface corticale ont été identifiées dans les régions impliquées dans des fonctions fortement latéralisées comme le langage ou encore la perception de l'espace suggérant ainsi leur rôle important dans la spécialisation hémisphérique.

Cette étude, la plus vaste jamais réalisée, fournit une référence unique pour étudier les bases génétiques des asymétries cérébrales et l'altération de la latéralisation au cours de troubles cognitifs, neurologiques et psychiatriques. Ainsi, par exemple, aucune association significative entre les asymétries corticales et la préférence manuelle n'a été trouvée, démontrant que la gaucherie n'implique aucune altération des asymétries corticales.

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Source: CNRS-INSB
 
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