Suivi de l’intégrité du FCS grâce au Chlorure de Manganèse

Le suivi de l’intégrité structurelle et fonctionnelle du FCS est un enjeu majeur pour la

récupération motrice après une lésion cérébrale touchant M1 et son suivi longitudinal

nécessite une technique peu invasive. L’injection de Chlorure de Manganèse au niveau de M1

permet de suivre, par IRM pondérée T1, les faisceaux neuronaux partant de M1. Comme nous

l’avons vu dans le chapitre précédent, nous marquons le FCS au sens large et pas uniquement

restreint à M1 puisque le cortex somesthésique primaire, le cingulum, le cortex prémoteur

(aires 6c, 6d), et le cortex pariétal (aire 5) sont aussi partiellement marqués. Des injections

pré-lésion, puis 15 jours et 3 mois après la lésion permettent de comparer les faisceaux

intègres et fonctionnels partant de la zone d’injection. La carte statistique (de 7 animaux) du

marquage au manganèse (p=0.005) en pré-lésionnel est décrite dans le chapitre précédent et

est reportée ici pour faciliter la comparaison au cours du temps (encadré vert des Figures 44,

45 et 46). Les cartes statistiques à chaque temps, Pré-lésion, 15 jours et 3 mois sont présentées

les pages suivantes (Figures 44, 45 et 46).

Ci-dessous, nous pouvons voir des images brutes du marquage au MnCl2 pour le marmouset

D en arrière de la lésion à 15jours puis à 3 mois (Figure 43). On peut remarquer un marquage

péri-lésionnel et sous-cortical.

Figure 43 : Image brute (non normalisée) du marquage au MnCL

des marmousets E, B, F et C (de

gauche à droite) lésés depuis 3 mois. La zone péri-lésionnelle ressort hyper-intense en T1. La lésion

apparait en noir. Les coupes sont à +6 mm en avant de bregma (au niveau site d’injection de la lésion)

Les cartes statistiques du marquage au manganèse (p<0.005) à 15 jours et 3 mois post lésion

(encadrés rouge et bleu des figures 44, 45 et 46) (respectivement 4 et 6 animaux) ne

présentent pas de marquage cortical car le manganèse a été injecté dans la lésion. Il peut donc

être en partie lavé par la micro-circulation péri-lésionnelle, ou bien capté en péri-lésionnel. Il

ne ressort pas statistiquement vraisemblablement du fait de la variabilité de la taille des

lésions. Cependant les zones péri-lésionnelles sont hyper intenses individuellement (Figure

43). Malgré ce marquage péri-lésionnel, nous ne trouvons pas statistiquement à 15 jours et 3

mois d’étalement majeur du marquage en dehors de la zone de marquage en Pré-lésion.

Néanmoins, quelques zones nouvellement marquées en sous-cortical apparaissent en

post-lésion et pourront être attribuées à un marquage péri-post-lésionnel.

En ce qui concerne les régions initialement marquées en Pré-lésion, le marquage est

nettement diminué 15 jours après la lésion. Néanmoins, nous retrouvons un marquage au

niveau de la capsule interne (CI) dans sa partie intermédiaire, au niveau du thalamus et

légèrement dans le noyau caudé. Le signal descend 5 mm moins bas (z=10,6 mm à 15 jours)

alors qu’il allait jusqu’au pédoncule cérébral à z=5,6 mm en Pré-lésion (Fig 44 à 46). Trois mois

après la lésion, on constate un regain de marquage par rapport à 15 jours mais qui ne se

normalise pas comparé à Pré-lésion. En effet, le marquage de la CI se fait plus profondément

(z=6,4 mm). La CI est également marquée plus en avant dans sa partie haute. Le noyau caudé

est de nouveau marqué ainsi que le thalamus (Figure 44 à 46).

Une Anova à un facteur permet de comparer, aux trois temps, les niveaux d’intensité du

manganèse. Le contraste F est représenté à p < 0.05 sur la figure 47. Pour chaque structure

présentant des modifications significatives, un histogramme est donné. Les cartes de t

permettent de vérifier les changements significatifs ou non entre deux temps donnés (p <

0.05). Les modifications de signal dans les structures sont schématiquement représentées au

centre de la figure 48 sur les coupes sagittales de l’atlas (+5mm, +4mm et +3,3mm en latéral

de la scissure inter-hémisphérique, hémisphère gauche).

Prenons structure par structure, les coordonnées sont données (x,y,z) en mm par rapport à

l’atlas de Yuasa (Yuasa et al., 2010).

Le cœur de la lésion (3.9 mm, 6.5 mm, 15.5 mm) est significativement moins marqué à 15

jours et encore moins à 3 mois. La zone corticale péri-lésionnelle en avant (5.9, 7.8, 14.4 mm)

et en arrière (3.9, 2.42, 17.4 mm) voit son intensité chuter à 15 jours puis remonter quasiment

au niveau du marquage en Pré-lésion. Une zone péri-lésionnelle en arrière dans la substance

blanche SB (4.7, 1.9, 14.9 mm) est nouvellement marquée. Le noyau caudé, bien que marqué

aux 3 temps, présente un marquage dans sa partie antérieure à 3 mois (4.3, 3.3, 12.7 mm)

alors qu’il n’était pas significativement marqué en Pré-lésion et 15 jours. Deux parties du

thalamus se distinguent : le noyau VL (ventro-latéral) (3.2, 2.8, 9.4 mm) qui a une diminution

du marquage à 15 jours qui est restaurée à 3 mois et les noyaux ventro-postéro-latéral et

ventro-postéro-médian (VPL-VPM) (3.6, 1.6, 10.9 mm), qui présentent un marquage plus

important à 3 mois qu’aux deux autres temps. Enfin, quatre zones sont identifiables pour la

CI. La CI « haute » (4.7, 3.7, 12.7 mm), située au même niveau que le noyau caudé, montre

une augmentation de l’intensité à 3 mois par rapport à Pré-lésion et 15 jours. La CI

« intermédiaire » (5.1, 2.8, 10.5 mm), située entre le thalamus et le Globus Pallidus externe, a

une intensité de marquage qui chute à 15 jours mais qui est restaurée à 3 mois. La CI « basse »

(3.2, 2.6, 7.8 mm) colocalisé avec le lenticular fasciculus (LF), située en amont des pédoncules

cérébraux, présente un marquage plus important à 3 mois par rapport aux deux autres temps.

Pour finir, le bras antérieur de la CI qui n’apparait que très faiblement marqué sur les cartes

statistiques en pré-lésion, la CI « ant » (4.3, 3.7, 12.3 mm), située en antéro-médial par rapport

à la CI « haute », montre une augmentation significative du signal à 3 mois par rapport aux

temps Pré-lésion et 15 jours post lésion.

Figure 47 : Le contraste F aux trois temps (pré-lésion, 15 jours et à 3mois post lésion) est représenté à

p < 0.05 sur la figure. Les structures sous-activés et sur-activées sont ensuite recherchées avec des t

contrastes en comparant deux à deux les temps à p<0.05 (voir figure 48).

Figure 48 : Histogrammes des régions montrant des changements significatifs dans le temps. La ligne

pointillée sur l’histogramme du noyau caudé signifie qu’à cette coordonnée la carte statistique ne

trouvait pas de marquage significatif en Pré-lésion et à 15 jours. Les structures encadrées font parties

de la boucle cortico-putamino-pallido-thalamico-corticale qui présente un marquage plus intense 3

mois post-lésion. C.I. = Capsule interne, LF = lenticular fasciculus