Cartografia della rete di cognizione sociale e delle loro alterazioni nei pazienti con epilessia (SocrAlt)

La cognizione sociale si riferisce alla capacità di comprendere i comportamenti e le emozioni degli altri e di adattare il proprio comportamento dato il contesto sociale. È una funzione cognitiva di ordine elevato, che richiede diversi processi: identificare alcune informazioni come portatrici di un significato sociale (come emozioni o espressioni facciali), decodificare queste informazioni, dedurre lo stato emotivo del proprio interlocutore da tali informazioni e utilizzare tali informazioni e quelle inferenze per adattare il proprio comportamento.

Le carenze della cognizione sociale si riscontrano in molte malattie neurologiche (demenza lobare frontotemporale, epilessia...) o psichiatriche (schizofrenia, disturbi dello spettro autistico...) e portano a un sostanziale deterioramento della qualità della vita dei pazienti e ne ostacolano l'integrazione nella società. Tuttavia, le alterazioni cerebrali e i meccanismi fisiopatologici che portano a tali carenze sono ancora poco conosciuti.

Aree cerebrali al servizio della cognizione sociale sono state studiate negli ultimi anni, ma manca una visione globale di questa rete. In effetti, la maggior parte degli studi si è concentrata su un particolare aspetto della cognizione sociale, come, ad esempio, il riconoscimento delle emozioni facciali. Successivamente vengono riprese le principali aree corticali e tratti di sostanza bianca coinvolti nelle fasi successive della cognizione sociale.

1. Basi neurologiche della percezione degli stimoli sociali Gli stimoli sociali nella vita quotidiana sono principalmente in modalità visiva, e in secondo luogo in modalità uditiva. La maggior parte degli studi esistenti si è quindi concentrata sugli stimoli sociali visivi.

   Il primissimo passo dell'elaborazione di uno stimolo sociale visivo è la sua identificazione, e diverse aree corticali sono dedicate al riconoscimento di uno stimolo specificamente emesso da un altro essere umano. Alcune aree hanno dimostrato un'elevata specificità per il riconoscimento del volto umano: l'area del volto occipitale (OFA) nel giro occipitale inferiore e l'area del volto fusiforme (FFA) nel giro fusiforme. Allo stesso modo, alcune aree sono dedicate al riconoscimento dei corpi umani: l'area del corpo extrastriato nella corteccia occipito-temporale laterale e l'area del corpo fusiforme nel giro fusiforme.

   Un'altra area corticale coinvolta precocemente nell'interazione umana è la parte posteriore del solco temporale superiore (pSTS). La parte posteriore del lobo temporale laterale e superiore è un'area specializzata nella percezione del movimento, e alcune sue parti reagiscono solo al movimento di oggetti inanimati (Aree MT/V5), mentre il pSTS reagisce specificamente alla percezione di un movimento effettuato da un essere vivente biologico, in particolare un altro essere umano. Studi elettrofisiologici hanno confermato che i neuroni di quest'area reagiscono in modo specifico all'osservazione dei movimenti compiuti da altri soggetti umani, mentre non si attivano durante il movimento autoprodotto, non agendo quindi come neuroni specchio.

   Una volta che uno stimolo viene identificato come emesso da un altro essere umano, e quindi portatore di un significato sociale, altre aree eseguiranno l'elaborazione di informazioni sociali specifiche. L'amigdala è una componente chiave di questo passaggio successivo ed è stata associata al riconoscimento delle emozioni facciali e al giudizio di affidabilità. Le lesioni dell'amigdala erano associate a deficit di riconoscimento emotivo che portavano a compromissione dell'interazione sociale.

   I principali tratti della sostanza bianca coinvolti in queste abilità sono il fascicolo longitudinale inferiore e il fascicolo fronto-occipitale inferiore, che collegano la corteccia occipitale con le cortecce temporale e frontale. Lo sviluppo di quei tratti era correlato al riconoscimento facciale in soggetti sani e le loro alterazioni sono state riscontrate in soggetti con prosopagnosia evolutiva.

2. Basi neurologiche della comprensione dell'interazione sociale Dalla base di quegli stimoli, un soggetto deve quindi interpretare il comportamento di un'altra persona e dedurre le sue emozioni, convinzioni e obiettivi. La teoria della mente si riferisce alla capacità di inferire lo stato mentale di un altro soggetto, ed è stata recentemente suddivisa in teoria della mente "fredda" (o "cognitiva"), che designa la capacità di inferire il pensiero di un altro soggetto, e "calda" (o "empatico") teoria della mente, che designa la capacità di dedurre le proprie emozioni. Quest'ultima capacità è vicina, ma distinta, dall'empatia, che è la capacità di condividere e vivere lo stato affettivo di un altro soggetto.

   La teoria della mente è stata collegata a una rete cerebrale chiamata rete di mentalizzazione, che coinvolge la giunzione temporoparietale, la corteccia del cingolo posteriore, il precuneo mediale ei poli temporali. D'altra parte, le basi neurali dell'empatia si basano su una specifica rete di specchi per le emozioni: molti studi di risonanza magnetica funzionale hanno dimostrato un'attivazione simile delle aree corticali quando si prova un'emozione e si osserva che qualcun altro la sta vivendo. Questo è stato riscontrato per varie emozioni, come: dolore, anche sociale come la sofferenza vissuta in una situazione di esclusione sociale (insula anteriore e corteccia del cingolo anteriore), disgusto (insula anteriore) o rimpianto (corteccia del cingolo anteriore e corteccia orbitofrontale). corteccia).

   Le connessioni tra queste aree dipendono principalmente dal fascicolo longitudinale superiore. Le misure morfologiche di questo tratto sono state associate alle prestazioni nel riconoscimento delle emozioni e nell'empatia. Altri tratti coinvolti nell'empatia e nella teoria della mente sono il fascicolo uncinato, il cingolo e il fascicolo arcuato.

3. Il deficit della cognizione sociale nei pazienti con epilessia Il deficit della cognizione sociale associato all'epilessia è stato descritto dall'inizio del XX secolo. In effetti, la letteratura psichiatrica di questo periodo utilizzava il termine "personalità epilettica" per designare una combinazione di sintomi cognitivi in ​​pazienti con epilessia, durante il periodo intercritico, compresi i disturbi sociali (come l'egocentrismo e la perdita di empatia). Sebbene questa rappresentazione stereotipata sia stata successivamente smentita, recenti studi condotti negli ultimi decenni, grazie ai progressi della neuropsicologia e del neuroimaging, hanno dimostrato la presenza di compromissione della cognizione sociale nei pazienti con epilessia.

   La maggior parte di questi studi è stata condotta su pazienti con epilessia del lobo temporale mediale (MTLE). Vari studi hanno dimostrato la teoria della menomazione mentale, sia nelle sue componenti di base che in quelle più complesse, nei pazienti con MTLE. Quei pazienti presentavano anche un deficit di riconoscimento delle emozioni facciali.

   Il deficit di cognizione sociale è stato riscontrato anche in altre sindromi epilettiche. I pazienti con epilessia frontale focale presentavano quindi una teoria della menomazione mentale, simile ai pazienti con MTLE, così come compromissione del riconoscimento delle emozioni facciali, diminuzione dell'empatia e alterazione del processo decisionale nel contesto sociale. I pazienti con epilessia generalizzata idiopatica hanno anche dimostrato compromissione della cognizione sociale, come la compromissione della teoria della mente nei pazienti con epilessia mioclonica giovanile.

   Tuttavia, i meccanismi di tali alterazioni rimangono poco conosciuti. Poiché i deficit cognitivi sociali si riscontrano in vari tipi di epilessia, si suppone che questi deficit non siano dovuti alla lesione cerebrale causale (soprattutto nell'epilessia generalizzata idiopatica, dove appunto non c'è lesione), ma possano essere dovuti ad un'alterazione del rete di cognizione sociale, secondaria alle crisi. Anche l'età di insorgenza potrebbe essere un fattore importante: la MTLE e l'epilessia generalizzata idiopatica iniziano classicamente durante l'adolescenza, mentre la rete cognitiva sociale, una delle ultime reti cerebrali a maturare, non è ancora completamente definita. Le crisi potrebbero quindi interrompere la sua maturazione, pur non avendo alcun effetto su altre reti cerebrali che hanno già raggiunto la loro configurazione adulta finale.

4. Obiettivi Al fine di indagare i meccanismi di compromissione della cognizione sociale nei pazienti con epilessia, realizzeremo un atlante completo della cognizione sociale strutturale e funzionale in 20 pazienti con epilessia del lobo temporale mediale resistente ai farmaci. Questi pazienti saranno inclusi tra i pazienti sottoposti a valutazione preoperatoria presso l'ospedale Pitie-Salpetriere.

Come parte della loro valutazione preoperatoria, i pazienti riceveranno una valutazione neuropsicologica completa, inclusa una valutazione neuropsicologica specificamente dedicata convalidata in francese (Batteries de Cognition Sociale BCS).

Verrà eseguito un primo protocollo di neuroimaging, comprendente un'acquisizione strutturale ed una funzionale. L'acquisizione strutturale, eseguita su una risonanza magnetica 3T, includerà una sequenza anatomica T1, un HARDI per imaging di diffusione ad alta risoluzione angolare per valutare la morfologia e le caratteristiche macrostrutturali di tratti di sostanza bianca lunghi e corti coinvolti nella cognizione sociale, e MRI quantitativa e diffusione ibrida Imaging HYDI per valutare la loro microstruttura. L'acquisizione funzionale, eseguita su una risonanza magnetica 7T ad altissimo campo, includerà un'acquisizione in stato di riposo e un'acquisizione di attivazione durante specifici compiti di cognizione sociale.

L'analisi congiunta della connettività strutturale e funzionale consentirà al team di ricercatori di valutare le alterazioni delle reti di cognizione sociale nei pazienti con epilessia.

Una seconda valutazione post-operatoria verrà eseguita a un anno dall'intervento. I pazienti avranno quindi una valutazione clinica, inclusa una nuova valutazione neuropsicologica, e lo stesso protocollo di neuroimaging, al fine di valutare la riorganizzazione della rete cognitiva sociale a un anno dall'intervento e un anno dopo la remissione dell'epilessia.