Exploration multimodale de l'Operculum Pariétal et de son rôle dans la perception d'acouphènes

Le jeudi 31 mars 2022, Chloé JAROSZYNSKI soutiendra sa thèse intitulée "Exploration multimodale de l'Operculum Pariétal et de son rôle dans la perception d'acouphènes".

Cette thèse a été dirigée par Chantal DELON-MARTIN de l'équipe "NeuroImagerie Fonctionnelle et Perfusion Cérébrale" et co-dirigée par Olivier DAVID.

Composition du jury :

• Mme DELON-MARTIN Chantal, Chargé de Recherche, HDR, INSERM - Directrice de thèse
• Mme BIDET-CAULET Aurélie, Chargé de Recherche, HDR, INSERM - Rapporteur
• M. BELIN Pascal, Professeur des Universités, Aix-Marseille Université - Rapporteur
• M. DAVID Olivier, Directeur de Recherche, INSERM - Co-directeur de thèse
• M. KAHANE Philippe, Professeur des Universités-Praticien Hospitalier, Centre Hospitalier Universitaire de Grenoble - Examinateur
• M. WEISZ Nathan, Professeur Universität Salzburg - Examinateur
• Mme JOB Agnés, Chargé de Recherche, HDR, Institut de Recherche Biomédicale des Armées (IRBA) - Invité

Résumé :

Les acouphènes sont une perception sonore fantôme, touchant 15% de la population avec des causes et des manifestations hautement variables. Les acouphènes sévères sont une grande source de détresse pour 0,5 à 2% de la population pour qui il n’existe pas à ce jour de traitement efficace : il s’agit donc d’un enjeu majeur de santé publique. Les études s’accordent sur le fait que les acouphènes résultent d’un dysfonctionnement complexe, impliquant des régions cérébrales au sein et en dehors de la voie auditive, organisées en réseau. Parmi les régions de ce réseau, l’operculum pariétal, et en particulier sa 3e division OP3, une région clé d’intégration de la voie somatosensorielle, a été trouvée impliquée dans les acouphènes survenant après un traumatisme sonore. L’objectif de cette thèse est de préciser le rôle de l’OP3 au sein d’un réseau cérébral des acouphènes liés au bruit, d’abord par des moyens non-invasifs en IRM, puis en exploration invasive par stéréo-encéphalographie. Afin d’examiner le réseau cérébral fonctionnel lié aux acouphènes et le rôle d’OP3 dans ce réseau, nous avons réalisé en IRMf de repos une analyse par région d’intérêts, en nous focalisant sur des acouphènes non-invalidants et de même étiologie, afin de limiter les biais liés à l’hétérogénéité des participants. Dans cette étude publiée dans Brain Connectivity, nous démontrons une connectivité spécifique des acouphènes entre OP3 et une région dorso-préfrontale, qui souligne une implication des régions de la voie auditive dorsale d’intégration multisensorielle et motrice. Dans un second temps, nous avons cherché à évaluer l’impact des acouphènes sur la connectivité structurelle du cerveau grâce à l’analyse d’images d’IRM de diffusion. Dans cette approche, nous avons comparé les faisceaux de fibres entre les acouphènes et contrôles. Nos résultats, publiés dans NeuroImage: Clinical, mettent en évidence une différence de densité dans le faisceau unciné, qui sous-tend la voie auditive ventrale, ainsi que dans le faisceau inferieur fronto-occipital, qui suggère, comme en IRMf, une implication de la voie dorsale. Afin de vérifier ces résultats tout en bénéficiant d’informations temporelles et spectrales, nous nous sommes intéressés à la connectivité intracorticale de l’OP3 issue des données de l’atlas F-TRACT obtenu par stimulation cérébrale à 1Hz chez des patients implantés pour le traitement de l’épilepsie. Cette analyse a été intégrée dans une revue de la littérature sur la caractérisation d’OP3 dans le cadre des acouphènes pour Brain Sciences. Par ailleurs, nous avons analysé chez 50 patients stimulés à 50Hz et présentant des symptômes auditifs induits, les réseaux cérébraux impliqués dans les hallucinations, ou des perceptions sans source extérieure, et les illusions, ou des perceptions déformées d’une source sonore existante. Cette analyse, proposée comme publication dans Neurology, démontre l’implication d’OP3 dans ces deux perceptions auditives erronées, et met en évidence un rôle spécifique du système limbique dans les hallucinations. Enfin, dans une étude en cours ayant reçu le soutien de la Fondation pour l’Audition pour continuer encore une année, nous avons cherché à valider l’implication d’OP3 dans une perception de pseudo-acouphène générée par des impulsions sonores répétées. Ce protocole nous permettra de préciser la signature neuronale liée aux acouphènes dans OP3. Les résultats préliminaires nous permettent déjà de constater une activation significative de OP3 durant l’écoute des stimuli, ce qui suggère une implication somatosensorielle dans l’écoute d’un signal rythmé, par la voie proprioceptive de l’oreille moyenne. Cette thèse nous a permis d’explorer OP3 sous des angles complémentaires, et d’atteindre la conclusion que cette région pourtant non-auditive, constitue une cible pertinente dans les approches de traitement par stimulation cérébrale.