FCP TD 9

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Cours du 10/01/2006 FCP TD 9
(Fonction comportementale)
Technique d’études des zones cérébrales impliquées dans le
langage.
I) Méthodes invasives.
1. Les lésions.
Observations des troubles du langage comme l’aphasie.
Inconvénients :
- post-mortem.
- Cerveaux variables selon les lésions.
- Une région lésée peut provoquer d’autres troubles.
- Plasticité cérébrale = récupération fonctionnelle.
2. Imagerie optique.
Mesure à l’aide d’une caméra, les caractéristiques du tissu cortical. Il y a des changements
dans les caractéristiques de la lumière lorsqu’elle interagit avec le tissu cortical. Les
caractéristiques de la lumière peuvent être liées à l’activation nerveuse au niveau du cerveau.
Avantages : simple et peu coûteux.
Inconvénients :
- pas assez développé pour être mis en pratique.
- Localisation non précise.
3. Electrodes Intracérébrales.
Electrode au niveau du cerveau (souvent placées lors d’opérations pour l’épilepsie) = la
stimulation interfère avec la production de la parole. Il y a découverte de nombreux sites
(Penfiels et Roberts – 1969) :
- Large zone antérieure (zone temporale) : erreur de la dénomination et troubles dans la
répétition.
Stimulation de l’aire de Broca :
- Plus capable d’obéir à des ordres oraux.
- Plus capable de montrer des objets.
- Plus capable de comprendre des questions écrites.
Si on montre au patient des dessins avt la stimulation, il pourra les reproduire (sélectivité).
Ojemann et Mateer (1979) : Si on stimule le lobe frontal cela affecte les mouvements de la
face.
Ojemann (1983) a montré que la stimulation du lobe frontal va inhiber chez les hommes la
capacité à nommer des objets. Il y a des différences liées au sexe. Ces trois méthodes sont des
méthodes invasive.

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II) Méthodes non invasives.
1. L’imagerie métabolique.
a) TEP (Tomographie par Emission de Positons)
Quand le proton se transforme en neutron, le neutron va émettre un neutrino et un positon. On
va injecter au patient un marqueur radioactif qui lorsqu’il se désintègre émet des
rayonnements gamma, c’est ce rayonnement que la caméra à positons détecte. Lorsque l’on
parle, les neurones au niveau du cerveau vont avoir de plus d’oxygènes pour fonctionner, si
l’on a introduit de l’oxygène radioactif, on va pouvoir le détecter suivre son cheminement. Ce
neurone va alors devenir instable et le proton va devenir un neutron. Le positons émit par le
neutrons va libérer des électrons par deux photons gamma.
Neutrino Positon Electron
Oxygène 2 photons
Proton Neutron gamma
Neurone
Instable
La TEP consiste Rechercher des zones cérébrales anormalement active chez des sujets ayant
des troubles du langage, ou rechercher chez des sujets sains quelle zone s’active lors de
diverse tâche du langage.
On peut regarder à quel moment cette aire de Broca s’active, on voit par exemple qu'elle
s’active quand on écoute une histoire dans sa langue maternelle mais aussi quand on décide
que des mots se terminent par la même consonne.
Inconvénients :
- Il y a une quantité de radioactivité importante pour les patients.
- La résolution temporelle est mauvaise.
Avantages :
- Par contre la localisation précise de l’aire qui est activé est bonne.
b) IRM (Imagerie par Résonance Magnétique)
Elle est basée sur une propriété des noyaux des atomes. Si le noyau de l’atome contient un
nombre impair de particule, il fonctionne comme un aiment, c'est à dire que le proton qui
constitue le noyau de l’atome d’hydrogène. Le noyau contient un moment magnétique c'est à
dire une sorte de petit aimant que l’on appelle Spin et celui-ci va s’orienter dans la direction
du champs magnétique. L’hydrogène est un atome particulièrement sensible au magnétisme.
C’est comme ça que l’IRM fonctionne.
Inconvénients :
- L’état psychique intervient dans cette étude.
- Il y a un fort champ magnétique.
- Il y a un bruit très important d’origine mécanique et cela crée des interférences.

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L’IRM f (IRM fonctionnel) est basé sur l’orientation de la circulation du sang donc au niveau
de l’hémoglobine. Lorsqu’il y a activation cérébrale, le flux sanguin va être accru et ces
régions où il y a activité cérébrale vont être plus riche en oxyhémoglobine.
Avantages :
- Bonne résolution spatiale et temporelle.
- On travaille sur des sujets sains.
2. La EEG (Electroencéphalographie) et la MEG
(Magnétoencéphalographie).
Avantages :
- Il y a une excellente résolution temporelle.
- C’est atraumatique.
Ces méthodes consistent à mesurer l’activité électrique neuronale. Pour l’EEG, on enregistre
les courant électriques, et pour la MEG, on enregistre les champs magnétiques. Cette activité
électrique est produite par les neurones lorsqu’ils sont impliqués dans une tâche (comme le
langage).
L’excitation du neurone va entraîner l’ouverture des canaux ionique au niveau de sa
membrane, il se crée alors un courant électrique. Ces courants électriques provoquent des
déplacements d’ions à l’extérieur de la cellule et c’est ces déplacements d’ions qui créent dans
l’espace qui l’entoure le champ magnétique. Par contre le champ magnétique va être très
faible. On va enregistrer le courant électrique par rapport à une tâche mais il y a beaucoup
d’interférence. On va donc répéter plusieurs fois la tâche demander et on va moyenner les
tracés d’EEG en additionnant ceux obtenus lors de la répétition de cette même tâche.
L’objectif de la moyennisation, c’est d’atténuer les variations de l’activité cérébrale qui sont
sans relation avec l’évènement considéré. Au final, on obtient un ERP (event-related
potential). Celui-ci reflète l’activité de la masse neuronale qui génère les champs électriques.
Pour capter les champs électrique on va positionner un bonnet plein d’électrode sur la tête du
sujet. On place des électrodes sur le crâne amplifiant les impulsions électriques émises par le
cerveau et les transformant en onde qui peuvent ensuite suivre et analyser.
Avantages :
- Il y a une résolution temporelle excellente.
Inconvénients :
- C’est une solution spatiale faible.
Néanmoins on a des techniques plus sophistiquées d’EEG, qui vont permettre réaliser des
cartes du cortex et ceux-ci vont spécifier la localisation des valeurs maximales et minimales
de l’ »activité électrique et cela forme des lignes équipotentielles.
Conclusion : Les différentes études des zones cérébrales impliquées dans le langage ont
permis de localiser ces zones au niveau du cerveau, la mise en évidence de celles-ci montre
une grande répartition des aires du langage. Broca avait tout d’abord localisé son aire dans
l’hémisphère gauche mais cette aire du langage n’est pas la seule. Par rapport à ces différentes
aires cérébrales ont va avoir de nombreux circuit parallèle qui vont permettre le
fonctionnement solidaire des aires cérébrales. Les études ne sont pas terminées car on a
observé que chez les sourds ce sont les mêmes zones cérébrales qui sont activées que pour la
parole.