Modifications de l'activité cérébrale des aires du langage chez des patients schizophrènes : spécificité par rapport au trouble bipolaire et évolutivité, reproductibilité, impact de la stimulation magnétique transcranienne répétitive

par Olivier Maiza

Thèse de doctorat en Recherche clinique, innovation technologie, santé publique

Sous la direction de Sonia Dollfus.

Soutenue en 2014

à Caen , dans le cadre de École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime) , en partenariat avec Imagerie et stratégies thérapeutiques des pathologies cérébrales et tumorales (Caen ; 2012-2016) (laboratoire) .

Le président du jury était Pierre Thomas.

Le jury était composé de Olivier Etard, Sonia Dollfus, Pierre Thomas, Philippe Fossati.

Les rapporteurs étaient Pierre Thomas, Philippe Fossati.

mots clés

• Schizophrénie
• Troubles bipolaires
• Imagerie par résonance magnétique
• Stimulation magnétique transcrânienne
• Troubles de la perception
• Troubles du langage

Résumé

Les symptômes liés au langage, notamment les hallucinations auditivo-verbales, occupent une place centrale dans la clinique de la schizophrénie, pathologie dont les frontières nosographiques avec le trouble bipolaire demeurent imprécises. Cette maladie se caractérise par des altérations anatomiques et fonctionnelles des régions cérébrales sous-tendant le langage. Afin d’étudier i) les altérations fonctionnelles liées au langage, en particulier leur spécificité par rapport au trouble bipolaire et leur évolutivité et ii) les corrélats neurofonctionnels du traitement des hallucinations auditivo-verbales par la stimulation magnétique transcranienne répétitive (rTMS), des patients schizophrènes présentant un premier épisode de la maladie ou chroniques, des patients bipolaires et des volontaires sains ont été étudiés en imagerie par résonance magnétique (IRM) fonctionnelle au moyen de paradigmes d’écoute d’histoire, dont la reproductibilité a été évaluée. L’étude 1 a montré un déficit fonctionnel du cortex préfrontal médian présent dès le début de la maladie et non spécifique car observé aussi chez les patients bipolaires. L’étude 2 a montré que la moindre reproductibilité des activations en IRM fonctionnelle se bornerait à des régions cérébrales sous-tendant des processus de haut niveau et s’expliquerait par les moins bonnes performances des patients aux tâches proposées. L’étude 3 n’a pas mis en évidence d’impact de la rTMS sur les activations de la partie postérieure du sillon temporal supérieur mais a retrouvé un lien entre corrélats fonctionnels et anatomique des hallucinations soulevant la question plus générale des liens entre structure et fonction en neuroimagerie.

Titre traduit

Cerebral functional modifications of brain language areas in schizophrenia patients : specificity in comparison with bipolar disorder and course, reproducibility, impact of repetitive transcranial magnetic stimulation

Résumé

Language related symptoms, notably auditivo-verbal hallucinations, are a core characteristic of schizophrenia, whose nosographic boundaries with bipolar disorder remain blurred. Schizophrenia is characterized by anatomical and functional abnormalities of brain regions underlying language. To investigate i) language related functional abnormalities, in particular their specificity in comparison to bipolar disorder and their course ii) the functional correlates of auditivo-verbal hallucinations treatment by repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS), first episode and chronic schizophrenia patients, bipolar patients and healthy controls have been studied with functional Magnetic Resonance Imaging story listening paradigms, whose reproducibility has been assessed. A first study evidenced a functional deficit in the medial prefrontal cortex that was present since the beginning of the disease and that was not specific, since it was also present in bipolar patients. A second study showed that lower reproducibility in schizophrenia patients was restricted to brain regions underlying higher order processes and was related to lower task performance. Finally, a third study did not evidence rTMS induced functional changes in the posterior part of the superior temporal sulcus but showed a link between anatomical and functional correlates of auditivo-verbal hallucinations raising the more general question regarding structure function relationship in neuroimaging.