Cartographie cérébrale fonctionnelle pour les patients épileptiques

Nous déterminerons l'utilité d'une nouvelle technique de cartographie cérébrale pour l'évaluation préchirurgicale de l'épilepsie, appelée « tractographie dynamique en six dimensions (6D) ». Ce programme innovant anime les propagations neuronales rapides le long des voies de matière blanche 3D définies par IRM qui relient les régions soutenant les fonctions cognitives. Plus précisément, il utilisera une activité gamma élevée liée aux événements pour localiser les régions supportant des fonctions linguistiques spécifiques et calculer la vitesse et la force des propagations neuronales en fonction de la latence et de l'amplitude des réponses neuronales précoces à une stimulation électrique à impulsion unique. Nous prévoyons que la prise en compte à la fois de l'effet négatif des voies de substance blanche endommagées et de l'effet positif du contrôle des crises aidera à optimiser les performances du modèle dans la prédiction des résultats postopératoires du langage ; cela sera accompli en incorporant la tractographie dynamique 6D et les biomarqueurs objectifs de l'épilepsie, y compris les oscillations spontanées à haute fréquence (HFO) couplées aux ondes lentes, dans notre modèle prédictif. En identifiant et en considérant également l'augmentation gamma élevée physiologique strictement verrouillée dans le temps sur les stimuli et les comportements, notre analyse EEG intracrânienne innovante permettra de mieux distinguer les HFO pathologiques survenant de manière aléatoire. Une autre avancée significative apportée par notre modèle est son indépendance vis-à-vis de la cartographie de stimulation électrique conventionnelle, qui peut provoquer des crises aiguës et ne pas localiser de manière satisfaisante les zones linguistiques dans certains sous-ensembles de patients. De plus, ce projet utilisera la tractographie dynamique 6D pour fournir un modèle neurobiologique explicite de la dynamique du réseau linguistique, nous permettant de démêler les voies spécifiques provenant des cortex du lobe temporal qui prennent en charge la récupération lexicale des domaines auditifs ou visuels. Notre projet précédent a indiqué que les fibres du faisceau arqué soutiennent le transfert direct des représentations lexicales des phrases auditives. Nous allons maintenant déterminer si les représentations lexicales des objets visuels sont également transférées via le faisceau arqué ou d'autres, y compris le faisceau fusiforme-pariétal. Pour atteindre ces objectifs, ce projet recrutera de manière prospective une nouvelle cohorte de 80 patients épileptiques - tranche d'âge : 0,5 à 21 ans - subissant un enregistrement EEG intracrânien extraopératoire et une chirurgie de résection ultérieure. Enfin, nous déterminerons si le cerveau humain crée et renforce des parcellisations fonctionnelles liées au langage tout au long du développement. Il a été suggéré que le cerveau adulte active efficacement le gyrus postérieur supérieur-temporal (STG) uniquement lors de l'apparition du son pour décoder la frontière entre les sons. En revanche, le STG antérieur montre une activation soutenue lors d'un stimulus auditif pour coder les caractéristiques phonétiques. Nous déterminerons si une telle parcellisation fonctionnelle est plus évidente chez les individus plus âgés, dont le cerveau est plus développé. Tout en fournissant des hypothèses axées sur des régions cérébrales spécifiques, nous effectuerons toutes les analyses proposées au niveau du cerveau entier. Nous rendrons toutes les données et tous les codes accessibles au public pour faciliter la validation et la mise en œuvre externes.