Réorganisation des réseaux cérébraux dans les stades précoces de la sclérose en plaques

Abstract

Les troubles cognitifs sont fréquents dans la sclérose en plaques (SEP) mais leurs mécanismes sous-jacents sont encore mal connus. Les techniques d’IRM ont été indispensables pour essayer de mieux comprendre les substrats biologiques des processus cognitifs. L’objectif de cette thèse est de mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques du fonctionnement cognitif dans les stades précoces de la SEP. Pour cela, nous avons étudié une cohorte de patients atteints de syndrome cliniquement isolé (SCI) pendant un an, en réalisant une batterie de tests neuropsychologiques ainsi qu’un examen IRM. Nous avons tout d’abord démontré une atteinte précoce de la substance grise, en particulier au niveau de l’hippocampe, se propageant vers le cortex après un an d’évolution. L’atteinte microstructurale précoce de l’hippocampe était capable de prédire sa perte de volume. Ensuite, nous nous sommes intéressés à la réorganisation des réseaux cérébraux fonctionnels à ce stade précoce de la maladie. En utilisant l’IRM fonctionnelle de repos, nous avons démontré une réorganisation cérébrale fonctionnelle précoce impliquant plusieurs régions cérébrales. Cette réorganisation était encore plus prononcée après un an d’évolution. Au même moment, nos patients présentaient un fonctionnement cognitif normal qui était associé au niveau de réorganisation cérébrale présente. Ces résultats suggèrent un mécanisme de compensation aux stades précoces de la pathologie. La relation entre ces modifications fonctionnelles et l’anatomie sous-jacente est inconnue dans la SEP. Nous avons ainsi décidé de combiner l’IRM fonctionnelle de repos et l’imagerie par tenseurs de diffusion pour étudier à la fois la connectivité fonctionnelle et la connectivité structurelle. En utilisant le paramètre de couplage structurel-fonctionnel, nous avons démontré un découplage, un an après l’apparition de la maladie, au niveau de trois réseaux cérébraux du repos (salience, visuel et somato-moteur). Ce découplage était observé alors même que les performances cognitives de nos patients étaient préservées et que la réorganisation fonctionnelle était présente. Ces résultats suggèrent que cette réorganisation fonctionnelle à ce stade, agissant comme un mécanisme de compensation, se produit à travers des connections anatomiques indirectes. Afin de confirmer ces résultats et de suivre l’évolution des réseaux cérébraux et leur impact sur la cognition, nous avons recontacté nos patients SCI pour un suivi à 5 ans.