Connectivité anatomique et fonctionnelle des circuits cortex

Connectivité anatomique et fonctionnelle des
circuits cortex-ganglions de la base
Christine Delmaire (1), Pierre-Jean Lahaye (2), Emmanuel Gerardin
(3), Stéphane Lehéricy (1,2), Mathieu Ducros (4), Denis Le Bihan (2),
Jacques Chiras (1), Jean-Baptiste Poline (2)
(1) Service de Neuroradiologie, CHU Salpétrière, Paris,
(2) CEA/SHFJ-IFR 49, Orsay
(3) Service de Neuroradiologie CHU C Nicolle, Rouen,
(4) Laboratoire de Neurophysiologie et Nouvelles Microscopies, ESPCI-INSERM
U603 , Paris-France

Les études réalisées chez l’animal ont établi que les connexions
cortico-striatales sont organisées en circuits parallèles distincts.
Plusieurs circuits ont été décrits : sensorimoteurs, associatifs et
limbiques.
Les études électrophysiologiques réalisées chez le singe (Alexander et
Crutcher 1990) et les études IRMf chez l’homme (Gerardin et al.
2004) ont montré qu’il existait au sein de ces circuits une organisation
fonctionnelle du mouvement, et que des territoires spécifiques du
striatum étaient impliqués dans les différentes étapes de l’élaboration
d’un mouvement (sélection, préparation et exécution).
Introduction

Lors de la réalisation d’un mouvement en IRMf, l’activation est retrouvée
(Gerardin et al. Neuroreport 2004)
• Sélection du mouvement : cortex préfrontal, preSMA et noyau caudé
• Préparation du mouvement : preSMA, cortex sensorimoteur primaire prémoteur
latéral adjacent, putamen antérieur.
• Exécution du mouvement :cortex sensorimoteur primaire, prémoteur, pariétal
inférieur, putamen postérieur et thalamus.
Main droite
Main gauche Sélection-
Préparation
Préparation-
Repos
Exécution-
Repos

Objectifs de l’étude
L’objectif de cette étude était de déterminer quels étaient les
liens anatomiques et fonctionnels entre les ganglions de la
base et le cortex au cours des différentes étapes de
l’élaboration et de l’exécution du mouvement.
Pour cela, les liens anatomiques ont été déterminés à l’aide
des séquences de tenseur de diffusion (DTI) et les liens
fonctionnels à l’aide des méthodes de connectivité
fonctionnelle.

Acquisitions fonctionnelles
- Neuf volontaires droitiers ont été étudiés à IRM 3T avec le contraste
BOLD (séquences fonctionnelles EPI, SHFJ Orsay)
-TR : 2000, TE : 40 ms, angle : 90, matrice : 0,64x0,64, FOV :
220x220, épaisseur de coupes : 1mm
Paradigme expérimental
Le protocole est celui de l’étude Gérardin et al. Neuroreport 2004
- Durant les acquisitions fonctionnelles, les sujets devaient, en réponse
à une instruction, soit Sélectionner la main puis préparer un
mouvement de cette main (SELECTION) soit Préparer un mouvement
dont le côté était indiqué par l’examinateur (PREPARATION).
- Après un délai, les sujets devaient Exécuter (Go) ou inhiber le
mouvement préparé (NoGo).
Matériel et Méthode