Kartographie des sozialen Kognitionsnetzwerks und ihrer Veränderungen bei Patienten mit Epilepsie (SocrAlt)

Soziale Kognition bezieht sich auf die Fähigkeit, das Verhalten und die Emotionen anderer zu verstehen und das eigene Verhalten an den sozialen Kontext anzupassen. Es ist eine kognitive Funktion höherer Ordnung, die mehrere Prozesse erfordert: Identifizieren einiger Informationen als Träger einer sozialen Bedeutung (wie Emotionen oder Gesichtsausdrücke), Entschlüsseln dieser Informationen, Ableiten des emotionalen Zustands des eigenen Gesprächspartners aus diesen Informationen und Verwenden dieser Informationen und diese Schlussfolgerungen, um sein eigenes Verhalten anzupassen.

Defizite in der sozialen Kognition treten bei vielen neurologischen (lobäre frontotemporale Demenz, Epilepsie…) oder psychiatrischen (Schizophrenie, Störungen des autistischen Spektrums…) Erkrankungen auf und führen zu einer erheblichen Verschlechterung der Lebensqualität der Patienten und erschweren ihre Integration in die Gesellschaft. Gehirnveränderungen und pathophysiologische Mechanismen, die zu diesen Mängeln führen, sind jedoch noch wenig bekannt.

Hirnareale, die der sozialen Kognition dienen, wurden in den letzten Jahren untersucht, aber eine globale Betrachtung dieses Netzwerks fehlt. Tatsächlich konzentrierten sich die meisten Studien auf einen bestimmten Aspekt der sozialen Kognition, wie zum Beispiel die Erkennung von Gesichtsemotionen. Die wichtigsten kortikalen Bereiche und Bahnen der weißen Substanz, die an den aufeinanderfolgenden Stadien der sozialen Wahrnehmung beteiligt sind, werden danach wieder aufgenommen.

1. Neurologische Grundlagen der Wahrnehmung sozialer Reize Soziale Reize im Alltag treten hauptsächlich in visueller und in zweiter Linie in auditiver Modalität auf. Die Mehrheit der bestehenden Studien konzentrierte sich daher auf visuelle soziale Reize.

   Der allererste Schritt einer visuellen Verarbeitung sozialer Reize ist ihre Identifizierung, und verschiedene kortikale Bereiche sind der Erkennung eines Reizes gewidmet, der spezifisch von einem anderen Menschen ausgesendet wird. Einige Bereiche zeigten eine hohe Spezifität für die menschliche Gesichtserkennung: der Occipital Face Area (OFA) im Gyrus occipitalis inferior und der Fusiform Face Area (FFA) im Gyrus fusiformis. In ähnlicher Weise sind einige Bereiche der Erkennung menschlicher Körper gewidmet: der Bereich des extrastriatischen Körpers im lateralen okzipito-temporalen Kortex und der Bereich des fusiformen Körpers im fusiformen Gyrus.

   Ein weiterer kortikaler Bereich, der früh an der menschlichen Interaktion beteiligt ist, ist der hintere Teil des Sulcus temporalis superior (pSTS). Der hintere Teil des lateralen und oberen Schläfenlappens ist ein Bereich, der auf Bewegungswahrnehmung spezialisiert ist, und einige seiner Teile reagieren nur auf die Bewegung unbelebter Objekte (Bereiche MT/V5), während der pSTS spezifisch auf die Wahrnehmung einer durchgeführten Bewegung reagiert durch ein biologisches Lebewesen, insbesondere einen anderen Menschen. Elektrophysiologische Studien bestätigten, dass Neuronen in diesem Bereich spezifisch auf die Beobachtung von Bewegungen anderer Menschen reagieren, während sie bei selbstgemachten Bewegungen nicht aktiviert werden und somit nicht als Spiegelneuronen fungieren.

   Sobald ein Stimulus als von einem anderen Menschen ausgesendet identifiziert wurde und daher eine soziale Bedeutung hat, werden andere Bereiche die Verarbeitung von sozialspezifischen Informationen durchführen. Die Amygdala ist eine Schlüsselkomponente dieses nächsten Schritts und wurde mit der Erkennung von Gesichtsemotionen und der Beurteilung der Vertrauenswürdigkeit in Verbindung gebracht. Läsionen der Amygdala waren mit einem emotionalen Erkennungsmangel verbunden, der zu einer Beeinträchtigung der sozialen Interaktion führte.

   Die Hauptbahnen der weißen Substanz, die an diesen Fähigkeiten beteiligt sind, sind der untere Längsfaszikulus und der untere Fronto-Occipital-Fasziculus, die den Okzipitalkortex mit dem temporalen und dem frontalen Kortex verbinden. Die Entwicklung dieser Bahnen korrelierte mit der Gesichtserkennung bei gesunden Probanden und ihre Veränderungen wurden bei Probanden mit Entwicklungsprosopagnosie gefunden.

2. Neurologische Grundlage des Verständnisses sozialer Interaktionen Auf der Grundlage dieser Reize muss ein Subjekt dann das Verhalten einer anderen Person interpretieren und auf ihre Emotionen, Überzeugungen und Ziele schließen. Die Theory of Mind bezieht sich auf die Fähigkeit, auf den mentalen Zustand eines anderen Subjekts zu schließen, und wurde kürzlich in "kalte" (oder "kognitive") Theory of Mind, die die Fähigkeit bezeichnet, auf die Gedanken eines anderen Subjekts zu schließen, und "heiße" Theory of Mind unterteilt. (oder „empathische“) Theory of Mind, die die Fähigkeit bezeichnet, auf seine Emotionen zu schließen. Diese letzte Fähigkeit ist nah, aber verschieden von Empathie, die die Fähigkeit ist, den affektiven Zustand eines anderen Subjekts zu teilen und zu erfahren.

   Die Theory of Mind wurde mit einem Gehirnnetzwerk verbunden, das als mentalisierendes Netzwerk bezeichnet wird und an dem die temporoparietale Verbindung, der hintere Cingulum-Cortex, der mediale Precuneus und die temporalen Pole beteiligt sind. Andererseits basieren neuronale Grundlagen der Empathie auf einem spezifischen Spiegelnetzwerk für Emotionen: Viele funktionelle MRT-Studien zeigten eine ähnliche Aktivierung kortikaler Bereiche beim Erleben einer Emotion und beim Beobachten von jemand anderem, der sie erlebt. Dies wurde für verschiedene Emotionen festgestellt, wie z. B.: Schmerz, einschließlich sozialer Schmerzen, wie das Leiden, das in einer Situation sozialer Ausgrenzung (vordere Insula und vorderer Cingulum-Cortex), Ekel (anteriore Insula) oder Bedauern (anteriorer Cingulum-Cortex und Orbitofrontal) erfahren wird Kortex).

   Verbindungen zwischen diesen Bereichen hängen hauptsächlich vom oberen Längsfaszikulus ab. Morphologische Messungen dieses Trakts wurden mit Leistungen in Emotionserkennung und Empathie in Verbindung gebracht. Andere Trakte, die an Empathie und Theory of Mind beteiligt sind, sind der Fasciculus uncinatus, das Cingulum und der Fasciculus arcuatus.

3. Beeinträchtigung der sozialen Kognition bei Patienten mit Epilepsie Beeinträchtigungen der sozialen Kognition im Zusammenhang mit Epilepsie werden seit dem frühen 20. Jahrhundert beschrieben. Tatsächlich verwendete die psychiatrische Literatur dieser Zeit den Begriff „epileptische Persönlichkeit“, um eine Kombination von kognitiven Symptomen bei Patienten mit Epilepsie während der interiktalen Periode zu bezeichnen, einschließlich sozialer Störungen (wie Egozentrik und Empathieverlust). Während sich diese stereotype Darstellung später als falsch herausstellte, haben neuere Studien, die in den letzten Jahrzehnten dank Fortschritten in der Neuropsychologie und der Neuroimaging durchgeführt wurden, das Vorhandensein einer Beeinträchtigung der sozialen Kognition bei Patienten mit Epilepsie gezeigt.

   Die meisten dieser Studien wurden bei Patienten mit medialer Temporallappenepilepsie (MTLE) durchgeführt. Verschiedene Studien demonstrierten die Theorie der geistigen Beeinträchtigung, sowohl in ihren grundlegenden als auch in ihren komplexeren Komponenten, bei Patienten mit MTLE. Diese Patienten zeigten auch einen Mangel an Erkennung von Gesichtsemotionen.

   Ein Mangel an sozialer Kognition wurde auch bei anderen Epilepsie-Syndromen gefunden. Patienten mit fokaler frontaler Epilepsie zeigten daher eine Theorie der geistigen Beeinträchtigung, ähnlich wie Patienten mit MTLE, sowie eine Beeinträchtigung der Erkennung von Gesichtsemotionen, verminderte Empathie und eine Veränderung der Entscheidungsfindung im sozialen Kontext. Patienten mit idiopathischer generalisierter Epilepsie zeigten auch eine Beeinträchtigung der sozialen Kognition, wie z. B. die Theorie der geistigen Beeinträchtigung bei Patienten mit juveniler myoklonischer Epilepsie.

   Die Mechanismen dieser Veränderungen sind jedoch noch kaum bekannt. Da Defizite der sozialen Kognition bei verschiedenen Arten von Epilepsie gefunden werden, wird angenommen, dass diese Defizite nicht auf die ursächliche Hirnläsion zurückzuführen sind (insbesondere bei idiopathischer generalisierter Epilepsie, wo genau keine Läsion vorliegt), sondern möglicherweise auf eine Veränderung des Gehirns zurückzuführen sind soziales Kognitionsnetzwerk, sekundär zu den Anfällen. Auch das Erkrankungsalter könnte ein wichtiger Faktor sein: MTLE und idiopathische generalisierte Epilepsie beginnen klassischerweise im Jugendalter, während das soziale Kognitionsnetzwerk, eines der letzten ausgereiften Gehirnnetzwerke, noch nicht vollständig definiert ist. Die Anfälle könnten daher seine Reifung stören, während sie keine Auswirkungen auf andere Gehirnnetzwerke haben, die bereits ihre endgültige Erwachsenenkonfiguration erreicht haben.

4. Ziele Um die Mechanismen der Beeinträchtigung der sozialen Kognition bei Patienten mit Epilepsie zu untersuchen, werden wir einen vollständigen strukturellen und funktionellen Atlas der sozialen Kognition bei 20 Patienten mit arzneimittelresistenter medialer Temporallappenepilepsie erstellen. Diese Patienten werden zu den Patienten gehören, die sich einer präoperativen Untersuchung im Pitie-Salpetriere-Krankenhaus unterziehen.

Als Teil ihrer präoperativen Beurteilung werden die Patienten einer vollständigen neuropsychologischen Beurteilung unterzogen, einschließlich einer speziell auf Französisch validierten neuropsychologischen Beurteilung (Batteries de Cognition Sociale BCS).

Ein erstes Neuroimaging-Protokoll wird durchgeführt, einschließlich einer strukturellen und einer funktionellen Erfassung. Die strukturelle Erfassung, die auf einem 3T-MRT durchgeführt wird, umfasst eine anatomische T1-Sequenz, eine Diffusionsbildgebung mit hoher Winkelauflösung HARDI zur Beurteilung der Morphologie und der makrostrukturellen Eigenschaften von langen und kurzen Bahnen der weißen Substanz, die an der sozialen Kognition beteiligt sind, sowie eine quantitative MRT und Hybriddiffusion Imaging HYDI zur Beurteilung ihrer Mikrostruktur. Die funktionelle Erfassung, die auf einem Ultrahochfeld-7T-MRT durchgeführt wird, umfasst eine Erfassung im Ruhezustand und eine Aktivierungserfassung während spezifischer Aufgaben der sozialen Kognition.

Die gemeinsame Analyse der strukturellen und funktionellen Konnektivität wird es dem Forscherteam ermöglichen, die Veränderungen der sozialen Kognitionsnetzwerke bei Patienten mit Epilepsie zu beurteilen.

Eine zweite postoperative Beurteilung wird ein Jahr nach der Operation durchgeführt. Die Patienten erhalten dann eine klinische Bewertung, einschließlich einer neuen neuropsychologischen Bewertung, und das gleiche Neuroimaging-Protokoll, um die Reorganisation des sozialen Kognitionsnetzwerks ein Jahr nach der Operation und ein Jahr nach der Remission der Epilepsie zu bewerten.