Hjerneskade og kognitiv funktion

Studiet af de cerebrale mekanismer, der ligger til grund for mentale funktioner, specielt hos mennesker, er baseret på to datakilder: undersøgelsen af ​​patienter med hjernelæsioner og neuroimaging. Mens neuroimaging har oplevet en spektakulær udvikling i de seneste år, hvilket giver mulighed for karakterisering af de funktionelle egenskaber af flere hjernesystemer, er det kun undersøgelsen af ​​patienter, der kan fastslå årsagssammenhængen af ​​disse regioner i de aktuelle processer ved at observere de selektive mangler, der er et resultat af læsioner. Denne logik gælder ikke kun for erhvervede fokale læsioner som følge af for eksempel vaskulære ulykker eller kirurgiske resektioner, men også for selektive udviklingsmæssige kognitive lidelser såsom ordblindhed eller dyskalkuli, som har vist sig at skyldes fokale abnormiteter i hjernens udvikling.

I årenes løb har forskerhold, der anvender denne protokol, med succes brugt begge tilgange og på en innovativ måde kombineret dem i undersøgelser, der udforsker kognitive underskud ved hjælp af neuroimaging. For eksempel har Gaillard et al. (2006) og Epelbaum et al. (2008) undersøgte læseforstyrrelser relateret til små kortikale læsioner ved at kombinere adfærdsundersøgelser, anatomisk MR, diffusionstensor-billeddannelse (DTI) af hvide stof-kanaler, funktionel MR og intracerebrale optagelser af fremkaldte potentialer (EP'er) hos den samme patient. Sjældenheden af ​​adfærdsprofiler såsom erhvervede læseforstyrrelser motiverer brugen af ​​en tilgang kendt som "single-case studies." Betydelige fremskridt inden for neuropsykologi er kun blevet muliggjort gennem undersøgelse af enkelttilfælde. I sådanne undersøgelser undersøges en eller få patienter meget detaljeret på individuel basis, og deres adfærd sammenlignes med eksplicitte kognitive modeller af den specifikke funktion, der undersøges. Ud over standardiserede testbatterier skal evalueringsprotokoller derfor nødvendigvis skræddersyes og tilpasses hvert enkelt tilfælde. På den anden side er gruppeundersøgelser ikke mulige for sjældne adfærdsprofiler såsom erhvervede læseforstyrrelser (aleksi) eller synsnedsættelser (agnosi). Denne unikke case-tilgang kan i høj grad forbedres ved billeddannelse af hjernen. Dette er nu opnåeligt på grund af den tilstrækkelige kraft af funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (fMRI), hvilket muliggør analyse af aktiveringer i et enkelt individ. Tilsvarende tillader fremskridt inden for registrering og databehandlingsteknikker i fremkaldte potentialer (EP) og magnetoencefalografi (MEG) analyse af individuelle patientpræstationer. Ydermere nødvendiggør den fleksible tilpasning af stimuleringsprotokoller til hver patient parallel dataindsamling fra nogle få kontrolpersoner, når det er nødvendigt.

Derfor er formålet med dette eksplorative projekt at fortsætte dette arbejde inden for kognitiv neuroimaging med det specifikke formål at sammenligne resultaterne opnået fra flere ikke-invasive billeddannelsesmetoder (fMRI, EEG og MEG) anvendt på patienter med cerebrale læsioner (og til kontrolgrupper af forsøgspersoner efter behov). Faktisk, inden for rammerne af vores eksplorative undersøgelse, sigter efterforskeren på at undersøge den spatiotemporale dynamik af hjerneaktivitet involveret i specifikke højere kognitive funktioner hos mennesker: sprogforståelse og -produktion, mental beregning såvel som bevidst og ubevidst perception. Investigatoren vil individuelt vurdere patienter udvalgt baseret på arten af ​​deres underskud og topografien af ​​deres læsioner sammen med kontrolpersoner. Neurologiske patienter vil blive fulgt i et år efter samtykke, med flere test- og neuroimaging sessioner. Patienter kan til enhver tid trække sig fra undersøgelsen. Kontrolpersoner bør være sammenlignelige med patienterne med hensyn til alder og sociokulturelt niveau og vil derfor blive matchet for disse variabler i hver patients tilfælde. De vil modtage auditive stimuli gennem hovedtelefoner eller visuelle stimuli præsenteret på en skærm og vil udføre elementære opgaver (memorering, forståelse, klassificering, produktion osv.), angive den korrekte respons verbalt eller bruge svarknapper, når det er nødvendigt. Investigatoren kan henvise de samme forsøgspersoner til forskellige typer undersøgelser (MRI, EP, MEG) for at sammenligne deres resultater, som vil blive fortolket ved at integrere den neuropsykologiske analyse af deficit- og læsionstopografien. Efterforskeren forbeholder sig muligheden for kun at anvende en eller to af disse billeddannelsesmetoder i visse emner. Derudover vil en gruppe raske frivillige blive testet, med kun indsamling af deres adfærdsmæssige reaktioner.