Possible dysfonctionnement striatal

Le déficit d'apprentissage retrouvé chez les enfants présentant un TDC dans la tâche d'apprentissage de séquences motrices (Gheysen et al, 2011), résultats proches de ceux qu’il est courant de trouver chez des Parkinsoniens (Contreras-Vidal & Buch, 2003) pourrait venir d'un dysfonctionnement au niveau de la structure sous corticale du striatum (Lundy-Ekman et al., 1991). Plusieurs études de neuro-imagerie semblent corroborer cette hypothèse sans qu'un marqueur spécifique du striatum ne soit retrouvé en neuro-imagerie (Querne et al., 2008 ; McLeod et al., 2014). Pour exemple, Querne et al. (2008) ont trouvé une diminution de connectivité entre le striatum et le cortex pariétal dans l'hémisphère droit (Querne et al., 2008). McLeod et al. (2014) ont utilisé le « resting state » (page 37 pour description) et ont trouvé que contrairement aux enfants contrôles, les enfants présentant un TDC avaient une diminution de connectivité fonctionnelle entre le cortex moteur primaire et le noyau caudé, le noyau accumbens, le pallidum et le putamen ainsi que le gyrus frontal bilatéral, le gyrus supramarginal droit, le gyrus angulaire et l’insula, allant dans le sens de particularités des circuit moteurs impliquant le striatum au repos chez les enfants présentant un TDC (McLeod et al., 2014).

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Le déficit d'apprentissage des enfants présentant un TDC (Gheysen et al., 2011) suggère un possible dysfonctionnement du striatum mais peu d'études en neuro-imagerie ont testé cette hypothèse. C'est une hypothèse à approfondir et nous reviendrons dessus dans les études 3 et 4 de la Partie Expérimentale.

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III. PROBLEMATIQUE

Si l'ensemble des études portant sur les enfants présentant un TDC atteste de déficits du contrôle perceptivo-moteur, la question d'un déficit d'apprentissage de séquences motrices n'est toujours pas clairement élucidée. En effet, les études cherchant à les objectiver par le biais de paradigmes de recherche ont du mal à rendre tangible ce déficit de façon cohérente et homogène. L'hétérogénéité des sujets présentant un TDC ainsi que des paradigmes utilisés pourraient contribuer aux difficultés à statuer sur cette question. Si pour l'heure la question du déficit d'apprentissage chez les enfants présentant un TDC reste encore en suspend, les mécanismes cérébraux sous-jacents à l’apprentissage procédural séquentiel dans le TDC le sont encore plus. En effet les études portant sur l'apprentissage procédural se sont principalement basées sur des résultats comportementaux afin de conclure sur l'implication de structures cérébrales possiblement déficitaires dans le TDC mais ces conclusions sont le plus souvent restées au statut d'hypothèse. Les données d'imagerie cérébrale sur cette population sont relativement récentes puisque les premières acquisitions ont eu lieu il y a une dizaine d'années. Les liens entre le possible déficit d'apprentissage procédural et les structures cérébrales impliquées chez les enfants présentant un TDC restent donc à éclaircir.

L'objectif de ce travail est d'enrichir les connaissances concernant l'apprentissage procédural séquentiel des enfants et d'explorer les soubassements cérébraux de ce processus chez les enfants présentant un TDC, en regard des données qui restent discutées à ce jour. Les résultats de la littérature restent en effet controversés sur ce sujet. Cependant une piste d'explication à l’apparente contradiction entre les résultats de la littérature concernant l'apprentissage procédural séquentiel chez les enfants présentant un TDC pourrait être que les coordinations bimanuelles soient affectées dans le TDC (Volman & Geuze, 1998). L'apprentissage d'une coordination bimanuelle chez les enfants présentant un TDC n'a jamais été vérifié.

Dans ce cadre, nous proposons dans les deux premières études de ce travail de thèse de tester l'hypothèse d'un déficit de l'apprentissage d'une nouvelle coordination bimanuelle d'un point

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de vu comportemental (étude 1) et de tester l'hypothèse d'un déficit du transfert inter- hémisphérique entraînant un déficit de l'apprentissage d'une nouvelle coordination bimanuelle en interrogeant les corrélats cérébraux par une mesure électroencéphalographique (étude 2) chez des adolescents présentant un TDC et contrôles.

Par ailleurs il est apparu que le striatum est largement impliqué dans l'apprentissage séquentiel. Dans ce cadre, nous avons sélectionné deux tâches d'apprentissage séquentiel à composante motrice différente (l'une requière des réponses bimanuelles, l'autre requière des réponses unimanuelles).

Nous avons opté pour une tâche classiquement utilisée pour évaluer l'apprentissage procédural, à savoir une tâche bimanuelle de temps de réaction sériel, et une tâche novatrice de synchronisation rythmique : ces deux tâches engageant entre autre la même structure cérébrale, le striatum.

Ainsi, nous nous intéressons dans la troisième étude à tester l'hypothèse d'un déficit de l'apprentissage procédural de séquence motrice lors d'une tâche de SRTT. Pour cette étude, notre attention s'est portée sur l'aide apportée aux enfants présentant un TDC dans la tâche d'apprentissage séquentiel de SRTT afin de minimiser les éléments perceptivo-moteurs et en demandant aux enfants de répondre avec une main (Lejeune et al., 2013). Toutes situations ne permettent pas toujours d'aller en ce sens et les nombreuses habiletés motrices quotidiennes requièrent souvent de coordonner les deux mains entres elles. Nous avons donc testé l'apprentissage de séquences motrices avec une tâche de SRTT bimanuelle (Gheysen et al., 2011) en faisant varier la nature des stimulations afin de tester l'hypothèse d'un déficit d'apprentissage bimanuel général ou bien dépendant de modalités liées à la tâche.

Enfin, la dernière étude consistera à tester l'hypothèse d'un déficit de l'apprentissage procédural d'une séquence motrice et de la mémoire procédurale chez des enfants présentant un TDC sur une tâche de synchronisation rythmique suivant deux modalités sensorielles différentes. A notre connaissance aucune étude ne s'est intéressée à comparer la modalité auditive et visuelle sur l'apprentissage d'une séquence motrice chez des enfants présentant un TDC lors d'une tâche de synchronisation motrice.

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L'ensemble de ces études permet ainsi d'explorer l'apprentissage procédural de séquences motrices sous différents aspects, en fonction de la nature des stimulations, chez des enfants présentant un TDC. La question principale étant de savoir si les enfants présentant un TDC ont un déficit général de l'apprentissage procédural de séquence motrice et de la mémoire procédurale ou s'il y aurait chez ces enfants un déficit spécifique de l'apprentissage et de la mémoire sous certaines conditions. La question secondaire est de savoir si ces résultats comportementaux peuvent être expliqués par des corrélats cérébraux fonctionnels et structurels.

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