Thèse soutenue

Implémentation d'analyses néo-associationnistes avancées du cerveau

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Auteur / Autrice : Chris Foulon
Direction : Michel Thiebaut de SchottenEmmanuelle Volle
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Neurosciences
Date : Soutenance le 27/08/2018
Etablissement(s) : Sorbonne université
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Cerveau, cognition, comportement (Paris ; 1992-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut du cerveau et de la moëlle épinière (Paris). Equipe FRONTLAB, Fonctions et dysfonctions de systèmes frontaux
Jury : Président / Présidente : Pascale Pradat-Diehl
Examinateurs / Examinatrices : Cameron Craddock, Roberto Toro
Rapporteurs / Rapporteuses : Laure Zago, Parashkev Nachev

Résumé

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Les nouvelles techniques d’imagerie cérébrales, notamment les différentes modalités de l’imagerie par résonance magnétique (IRM), permettent pour la première fois dans l’histoire des neurosciences, d’étudier le cerveau humain in vivo. Ces technologies rendent désormais possible l’étude des symptômes provoquées par des lésions cérébrales chez les patients vivants. Mais ceci requiert le développement de nouvelles analyses, adaptées à ces données encore inaccessibles quelques décennies plus tôt. La plupart des méthodes actuelles pour relier des déficits neuropsychologiques aux dommages cérébraux se concentrent sur la région lésée elle même, négligeant les connexions structurelles et fonctionnelles affectées. Dans cette thèse, nous présentons tout d’abord un ensemble de méthodes, implémentées dans notre logiciel, le BCBtoolkit, permettant l’étude des déconnexions à la fois structurelles et fonctionnelles, ainsi que leur impact sur le comportement. Nous avons utilisé ces analyses pour cartographier les effets de lésions focales frontales sur la performance dans la tâche de fluence catégorielle. Nous présentons ensuite deux études dans lesquelles nous avons utilisé ces approches pour étudier les mécanismes cérébraux de plusieurs fonctions associées à la créativité. Et nous terminons cette thèse par une discussion sur les interactions entre les différentes structures du cerveau, qui permettent de générer les comportements humains. Nos études dévoilent la participation de nombreux réseaux, aussi bien structurels que fonctionnels, dans les différentes fonctions cognitives de haut niveau. Nous tentons, ultimement, de modéliser théoriquement leurs interactions.