Biomarqueurs électrophysiologiques de latéralisation hémisphérique et de la capacité dulangage par stimulations périodiques rapides

Electrophysiological biomarkers of hemispheric lateralisation and language ability with fast periodic stimulation

• Auteur / Autrice : Marion Marchive
• Direction : Louis Maillard, Aliette Lochy
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences de la Vie et de la Santé - BioSE
• Date : Inscription en doctorat le 10/03/2022
• Etablissement(s) : Université de Lorraine en cotutelle avec Université du Luxembourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale BioSE - Biologie, Santé, Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : IMoPA - Ingénierie Moléculaire et Physiopathologie Articulaire

Mots clés

Mots clés libres

Biomarqueurs

Latéralisation

Langage

Fpvs

Electroencéphalographie

Biomarkers

Lateralisation

Language

Fpvs

Electrophysiological

Résumé

L'existence de variabilités inter-individuelles de la dominance hémisphérique pour les processus langagiers implique de mesurer objectivement et individuellement cette asymétrie cérébrale en neurosciences. Et plus particulièrement dans le contexte clinique des épilepsies qui s'accompagnent de troubles développementaux et d'une plus grande variabilité de cette dominance hémisphérique. Cette question se pose d'autant plus dans les épilepsies focales temporales qui constituent la population la plus à risque à développer des troubles cognitifs après une opération lorsque celle-ci est réalisée dans l'hémisphère dominant. Une technique très prometteuse pour évaluer la latéralisation et les capacités de langage est la stimulation périodique rapide (« Fast Periodic Visual Stimulation ») couplée à l'électroencéphalogramme. Cette mesure présente des avantages en termes d'objectivité et de sensibilité ainsi que des résultats prometteurs sur le lien entre les biomarqueurs mesurés en EEG-FPVS, telle que l'amplitude des réponses neuronales, et des mesures comportementales de la fluence en reconnaissance du langage écrit. Ainsi, le premier objectif de ce projet est d'identifier et optimiser des nouveaux biomarqueurs EEG de latéralisation et performance du langage, évalués sur des groupes de patients (épilepsie pharmaco-résistante) déjà diagnostiqués et dont la dominance hémisphérique a été déterminée de façon indépendante par les stimulations électriques corticales (méthode de référence). Cela aura pour finalité de comparer les mesures de biomarqueurs enregistrées pour le langage avant et après opération afin d'établir un modèle de devenir cognitif. Le deuxième objectif vise à développer cette approche de mesure objective, sensible et fiable, qui contribuera, sur une base individuelle, à l'évaluation de la latéralisation et de la performance langagière sur le plan lexical et sémantique sur des adultes sains.

The existence of inter-individual variability in hemispheric dominance for language processes implies that this cerebral asymmetry should be measured objectively and individually in neuroscience. This is particularly important in the clinical context of epilepsy, which is accompanied by developmental disorders and a greater variability of this hemispheric dominance. This issue is especially relevant in temporal focal epilepsies which constitute the population most at risk of developing cognitive disorders after surgery when the latter is performed in the dominant hemisphere. A very promising technique to assess lateralization and language abilities is Fast Periodic Visual Stimulation (FPVS) coupled with electroencephalogram. This measure has advantages in terms of objectivity and sensitivity as well as promising results on the link between biomarkers measured in EEG-FPVS, such as the amplitude of neuronal responses, and behavioral measures of fluency in written language recognition. Thus, the first objective of this project is to identify and optimize new EEG biomarkers of lateralization and language performance, evaluated on groups of patients (drug-resistant epilepsy) already diagnosed and whose hemispheric dominance has been independently determined by cortical electrical stimulations (reference method). The aim will be to compare biomarker measurements recorded for language before and after surgery in order to establish a cognitive outcome model. The second aim is to develop this sensitive, objective and reliable approach of measurement, which will contribute, on an individual basis, to the evaluation of lateralization and language performance at the lexical and semantic levels in healthy adults.