TP4

TP4 –LA RECONNAISSANCE VISUELLE DES MOTS ET LA PLASTICITE CEREBRALE
Mise en situation et recherche à mener
La perception visuelle est élaborée par le cerveau. Les messages nerveux sensitifs émis par la rétine, arrivent dans le cortex occipital au niveau de l’aire visuelle primaire, mais cela ne suffit pas à assurer la
perception visuelle. On a en effet montré qu’au moins 5 autres aires cérébrales secondaires -nommées de V1 à V5- doivent être fonctionnelles pour permettre la perception des couleurs des formes et du mouvement
des objets observés. De façon générale les tâches complexes nécessitent la collaboration de plusieurs aires cérébrales. On s’intéressera à une tâche complexe précise : la reconnaissance visuelle des mots.
On cherche à montrer que la lecture des mots, repose sur l’activité de plusieurs aires cérébrales et en particulier sur une zone cérébrale, impliquée dans la reconnaissance des mots, la VWFA. On
montrera également comment l’apprentissage permet de modifier cette organisation initiale du cerveau (= plasticité cérébrale).
Ressources
Doc.1-La technique d’IRM (imagerie par
résonance magnétiques)
permet d’obtenir des images anatomiques en 3D
du cerveau appelées IRM anatomiques. De plus,
le débit du sang oxygéné augmente lorsqu‘une
partie du cerveau s’active, ce qui met en évidence
les régions cérébrales en activité lors d’une
tâche. On appelle IRM fonctionnelles ; les images
en 3D qui localisent les parties du cerveau
mobilisées. L’imagerie par résonnance magnétique
fonctionnelle, a ainsi permis de mettre en évidence
une spécialisation des différentes zones
corticales du cerveau. Grâce aux IRM
anatomiques, on repèred’éventuelles lésions
cérébrales comme les tumeur et les AVC (accident
vasculaire cérébral), des hémorragies qui
entraînent la lésion des neurones où elles ont lieu.
Doc.2-Cas d’un patient (F) atteint d’alexie pure
Le patient a subi un AVC qui a été révélé par les données suivantes:
Données cliniques
- Perte des champs visuels, nasal et temporal droits.
- difficultés de lecture: taux d'erreur élevé pour la lecture des mots,
ralentissement de la lecture, d’autant plus que les mots sont longs.
- à l'IRM : mise en évidence de lésions (doc.2).
Données comportementales
Le patient présente vis à vis de la lecture, les caractéristiques
suivantes:
1- des activités normales: la compréhension du langage, le fait de
nommer des images, écrire sous la dictée, identifier des mots épelés.
2- des activités modifiées:
- la lecture de mots simples est surtout très lente (2547 sec contre
539 sec), et en particulier lorsque les mots sont longs. Contrairement
à un individu standard.
Doc.4-Données complémentaires sur le patient F
Le patient a suivi une rééducation d'une durée de 1 an après l'AVC.
Afin d’évaluer l’effet de cette rééducation, on enregistre, à l’aide d’IRM
fonctionnelles, l’activité cérébrale du patient F au cours de lectures de
mots, pour les comparer aux enregistrements obtenus chez des
individus normaux dans les mêmes conditions de stimulation.
Témoins Patient F après rééducation
Doc.3 IRM anatomique du patient F
Chez le patient F atteint
d’alexie, on peut identifier sur
les différentes coupes
réalisées par examen IRM, la
zone affectée par l'AVC, elle
est repérée en rose.
Matériel :
-Logiciel EduAnatomist, logiciel de lecture d’IRM
- IRM d’individus témoins lisant des chaînes de mots
Etape 1 : Concevoir une stratégie pour atteindre l’objectif
1-Proposer une stratégie pour répondre à la problématique
Etapes 2, 3,4 mettre en œuvre le protocole propose, présenter les résultats pour les communiquer, répondre a la problématique
2- Utiliser Eduanatomist pour localiser la VWFA.
3- Pour présenter vos résultats, faire une capture d’écran, l’insérer dans un fichier texte
4-Rédiger une synthèse argumentée incluant vos observations et les documents proposés pour répondre à la double problématique de l’activité.

PROTOCOLE D’UTILISATION
D’EduAnatomist
I-LOCALISATION DE LA ZONE IMPLIQUEE DANS LA RECONNAISSANCE DES MOTS : LA VWFA
Utiliser les fonctionnalités du logiciel (fiche technique EduAnatomist), pour repérer sur l’IRM une zone activée
susceptible d’être la VWFA :
Cliquer soit sur pour ouvrir Les IRM hors ligne, depuis votre bureau (rechercher dans le dossier
Neuropeda. plus téléchargé par ailleurs) ou cliquer sur si vous disposez d’une connexion internet.
Repérer l’image anatomique du sujet 13251, IRMsujet13251anat.
-Si vous souhaitez utiliser la recherche par mots clés, taper uniquement le numéro du fichier recherché.
-Un seul clic gauche sur le fichier permet d’afficher des indications dans la fenêtre « descriptions » en bas de la
fenêtre de recherche, y rechercher les réglages de l’image « sous Edu Anatomist : seuil inférieur à …et
seuil supérieur à … ».
 Charger ensuite l’image anatomique « ouvrir » en bas de fenêtre.
 Puis charger ensuite l’image fonctionnelle IRMsujet13251fonc__rvwfa (effectuée pendant lecture de chaines de
lettres -un mélange de vrais mots et de chaînes de consonnes Les deux images se superposent.).
 Régler les seuils inférieur
et supérieur de l’IRM .
Utiliser les curseurs à droite des plans, pour déplacer dans chaque plan de coupe axiale, sagittale, coronale.
Utiliser la cible rouge pour obtenir la zone recherchée dans tous les plans en même temps
Remarque : en cas d’erreur de chargement d’une image cliquer sur pour
la supprimer sans fermer le logiciel
II- MISE EN EVIDENCE D’UN PHENOMENE DE PLASTICITE CEREBRALE, SUITE A L'AVC DANS LE CAS DU
PATIENT F, ATTEINT D'ALEXIE PURE
Comparer les zones activées lors de la lecture après un an de rééducation (hémisphère droit et gauche) entre le patient et
les témoins, pour conclure.