Marqueurs neurophysiologiques et déterminants anatomiques de la neuromodulation par stimulation magnétique transcranienne répétitive du cortex temporal gauche dans le traitement des hallucinations auditives

par Clément Nathou

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

Sous la direction de Sonia Dollfus et de Olivier Etard.

Soutenue en 2016

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) , Normandie Université (2015-....) (autre partenaire) et de Université de Caen. UFR de médecine (autre partenaire) .

Le président du jury était Renaud Jardri.

Le jury était composé de Sonia Dollfus, Olivier Etard, Renaud Jardri, Emmanuel Haffen.

Les rapporteurs étaient Renaud Jardri, Emmanuel Haffen.

mots clés

• Stimulation magnétique transcrânienne -- Thèses et écrits académiques
• Cortex temporal -- Thèses et écrits académiques
• Troubles de la perception auditive -- Thèses et écrits académiques
• Potentiel évoqué auditif -- Thèses et écrits académiques
• Marqueurs biologiques -- Thèses et écrits académiques
• Schizophrénie -- Thèses et écrits académiques

Résumé

La rTMS a montré un intérêt qui reste modeste et variable d’un individu à l’autre dans le traitement des AVH des patients souffrant de schizophrénie. La stimulation du cortex temporal gauche s’accompagne d’effets cliniques et d’améliorations symptomatiques qui sont mesurables, mais peu d’études se sont intéressées à la quantification de l’effet physiologique produit par la rTMS sur cette cible. Les données actuelles sur les propriétés de neuromodulation concernent surtout le cortex moteur primaire. Le travail de cette thèse a pour objectifs d’explorer l’effet neuromodulateur de la rTMS appliquée sur le cortex temporal gauche et de proposer des déterminants anatomiques de la variabilité de la réponse au traitement des AVH par rTMS. Dans une première étude, nous avons mesuré les effets de la stimulation à basse et haute fréquence chez des sujets sains sur des potentiels évoqués auditifs, enregistrés avant et après rTMS. Dans une seconde étude, nous avons testé l’existence de liens entre l’efficacité du traitement des AVH par rTMS et les caractéristiques corticales anatomiques de la cible de traitement (sillon temporal supérieur gauche) chez des patients souffrants de schizophrénie. Nos travaux montrent que la rTMS à haute fréquence a le même effet de diminution de l’excitabilité corticale temporale que la rTMS à basse fréquence, avec néanmoins un effet plus précoce, plus diffus, et plus spécifique sur les composantes attentionnelles du traitement des stimuli auditifs externes. De plus, nous démontrons que l’effet thérapeutique de réductions des AVH chez les patients est étroitement en lien avec la profondeur de la cible temporale de stimulation.

Titre traduit

Neurophysiological markers and anatomical determinants of neuromodulation by repetitive transcranial magnetic stimulation of the left temporal cortex in the treatment of auditory hallucinations

Résumé

RTMS has shown an interest which remains modest and variable from one individual to another in the treatment for the AVH of patients with schizophrenia. Stimulation of the left temporal cortex is accompanied by clinical effects and symptomatic improvements that are measurable, but few studies have focused on the quantification of the physiological effects of rTMS on this target. Current data about the neuromodulation properties of rTMS concern especially the primary motor cortex. The work of this thesis is to explore the neuromodulation effect of rTMS applied upon the left temporal cortex and to propose anatomical determinants of the variability in the response to the treatment of the AVH by rTMS. In a first study, we measured the effects of low and high frequency stimulation in healthy subjects on auditory evoked potentials recorded before and after rTMS. In a second study, we tested the existence of correlation between the efficacy of the rTMS treatment on the AVH and anatomical characteristics of the cortical target (left superior temporal sulcus) in patients suffering from schizophrenia. Our work shows that high-frequency rTMS has the same inhibitory effect on the temporal cortex excitability than low frequency rTMS, with nevertheless an earlier, more diffuse and more specific effect on attentional processes in the cortical treatment of auditory external stimuli. Furthermore, we demonstrate that the therapeutic effect on the AVH in patients is linked to the depth of the temporal treatment target.