Études de connectivité 66

Parmi les approches de connectivité fonctionnelle, l’approche Independent Component Analysis (ICA) est une méthode exploratoire, qui est guidée par les données et qui ne nécessite donc pas d’hypothèses précises. ICA a montré son efficacité dans quelques études portant sur le langage chez les sujets sains (Karunanayaka et coll., 2007, 2010 ; Schmithorst, Holland et Plante, 2006).

Du côté de la connectivité effective, de nombreuses études à l’aide de l’approche Dynamic Causal Modeling (DCM, Friston et coll., 2003) ont aussi été réalisées chez les sujets normaux, à l’aide de différentes tâches langagières, tel que dans

les tâches de fluence verbale (Eickhoff, Heim, Zilles et Amunts, 2009), de discours spontané, de production de phrases à partir d’un verbe, de récitation des phrases connues (Horwitz et Braun, 2004) et de production de syllabes (Paus, Marrett, Worsley et Evans, 1996). Or, aucune étude n’a été faite à ce jour sur les réseaux impliqués dans la tâche de dénomination chez des sujets contrôles.

5.2.2. Aphasie chronique

Des résultats intéressants ont émané d’études très récentes faites auprès de groupes de personnes souffrant d’aphasie. Une seule étude exploratoire a été réalisée à l’aide de l’approche ICA chez les personnes souffrant d’aphasie. En 2009, Specht et coll. ont comparé un groupe de patients présentant une aphasie à un groupe de sujets contrôles à l’aide d’une tâche de décision lexicale, en utilisant l’approche joint ICA (jICA). Précisément, jICA permet de déterminer l’impact d’une lésion sur les patrons d’activations dans les aires non-lésées (Calhoun et coll. 2006). Les résultats ont non seulement permis de reproduire les résultats du MLG, mais aussi de détecter d’autres activations compensatoires (Specht et coll., 2009). Plus spécifiquement, une diminution de l’activation a été observée dans les aires lésées, soit le cortex postérieur frontal inférieur gauche, mais aussi dans les aires non-lésées comme le gyrus temporal inférieur gauche (BA 38/20) et le cortex occipital (BA 19).

Du côté de la connectivité effective, des études ont aussi permis d’obtenir des résultats intéressants. Par exemple, en utilisant les analyses de corrélation temporelle, une corrélation positive entre le degré d’intégration fonctionnelle entre le cortex temporal supérieur gauche et droit et la sévérité des déficits de compréhension a été mise en évidence (Warren, Crinion, Lambon Ralph et Wise, 2009). En utilisant la même méthode, Sharp, Turkheimer, Bose, Scott et Wise (2010) ont montré que l’exposition à des conditions d’écoute difficiles résultait en l’augmentation de l’intégration dans la région fronto-pariétale gauche, tant chez les sujets sains que chez les sujets souffrant d’aphasie. Ces études sont très intéressantes mais ne permettent pas d’identifier l’influence possible d’autres régions du cerveau.

De leur côté, Abutelabi, Rosa, Tettamanti, Green et Cappa (2009) ont utilisé l’approche DCM dans leur étude auprès d’un sujet souffrant d’aphasie bilingue (espagnol/italien) pour décrire le patron de connectivité. Compte tenu de la méthode choisie, les régions d’intérêt sélectionnées étaient les régions classiquement impliquées dans le langage, soit le gyrus temporal inférieur et le gyrus frontal inférieur gauche, ainsi que les aires de contrôle chez les bilingues, soit la tête du noyau caudé et le gyrus cingulaire antérieur gauches. Le réseau langagier était plus intégré dans la langue traitée, soit l’italien, alors que

l’intégration a diminué pour l’espagnol, la langue non-traitée. Pour ce qui est du réseau de contrôle des bilingues, le patron inverse a été observé, donc l’intégration était plus marquée pour la langue non-traitée que la langue traitée. Ainsi, l’impact d’une thérapie peut avoir des effets bien différents selon les différents réseaux impliqués dans la tâche.

Une autre étude intéressante a été réalisée en utilisant l’approche Structural Equation Modelling (SEM) auprès de deux sujets souffrant d’une aphasie chronique (Vitali et coll., 2010). Les régions d’intérêts ont été sélectionnées à partir des résultats du MLG (rapportés dans Vitali et coll., 2007). Contrairement à Abutalebi et coll. (2009), les régions d’intérêt étaient bilatérales et non pas exclusivement dans l’hémisphère gauche. Suite à la thérapie phonologique qui leur a été prodiguée, des patrons différents de connectivité effective ont été observés chez les deux patients et ces patrons étaient dépendants de l’étendue et de la localisation de la lésion, tel que déjà proposé par Crosson et coll. (2007). Plus d’aires dans l’hémisphère gauche montraient une augmentation de la connectivité suite à la thérapie chez le sujet ayant la plus petite lésion et s’étant le plus amélioré suite à la thérapie. Tout comme dans les analyses de MLG, ces résultats de connectivité effective montrent le rôle très important de l’hémisphère gauche pour soutenir une meilleure récupération langagière

5.2.3. Aphasie progressive primaire

Une seule étude de connectivité a été répertoriée chez les personnes souffrant d’APP (Sonty et coll., 2007). A l’aide de l’approche DCM, la connectivité effective a été mesurée auprès de 8 participants souffrant d’APP et de 8 participants contrôles dans une tâche d’appariement sémantique et d’appariement visuel de lettres. Alors que les analyses standard d’IRMf n’ont pas permis de mettre en lumière des différences significatives entre les sujets contrôles et les participants aphasiques, les analyses de connectivité ont donné des résultats intéressants. A partir de six régions d’intérêt sélectionnées dans l’hémisphère gauche, les analyses de DCM ont montré une réduction de la connectivité effective entre l’aire de Broca et de Wernicke chez les patients souffrant d’APP. De plus, le degré de connectivité permettait de prédire le score dans la tâche d’appariement sémantique.

Ces résultats de connectivité nous montrent l’importance de non seulement étudier les aires activées suite à une thérapie, mais d’aussi étudier les réseaux soutenant la réalisation d’une tâche. L’information ressortant de ces études nous permet de mieux comprendre les mécanismes de récupération de l’aphasie suite à un AVC ainsi que les mécanismes d’installation de l’APP en ayant un portrait plus complet de la plasticité cérébrale.

Chapitre II. Présentation du projet de thèse