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Modifications de la connectivité fonctionnelle des structures sous-corticales visuelles induites par la maladie de Parkinson

le 7 décembre 2021
Recherche, Sciences de la Vie et Santé

De nouveaux résultats obtenus par l'équipe "Neuroimagerie fonctionnelle et perfusion cérébrale" et publiés dans Neuroimage Clinical

Dans la maladie de Parkinson, des troubles sensoriels surviennent précocement à l’apparition des troubles moteurs. Leur étude permettrait un diagnostic plus précoce de la pathologie. Suite aux travaux sur le modèle animal menés par V. Coizet, nous explorons depuis plusieurs années au sein de l’équipe « Neuroimagerie fonctionnelle et perfusion cérébrale », l’impact précoce de la maladie de Parkinson sur le traitement de l’information visuelle chez les patients nouvellement diagnostiqués. Nous avons mis en place un paradigme de stimuli visuels variant en contraste de luminance nous permettant de moduler la réponse fonctionnelle des premières étapes de traitement de l’information visuelle au sein du colliculus supérieur (CS), du corps genouillé latéral (CGL) et de la première aire visuelle, V1. Cette réponse est mesurée de façon non invasive conjointement par oculométrie et IRM fonctionnelle (Bellot et al. Neuroimage 2016). Récemment, nous avons montré que la réponse fonctionnelle au changement de luminance était altérée au niveau du CS et du LGN et maintenue au niveau de V1 (Moro et al Ann Neurol 2020). Sur base de ces résultats nous avons recherché une explication causale à cette altération fonctionnelle en étudiant la connectivité fonctionnelle. Les résultats sont publiés dans la revue scientifique Neuroimage Clinical. Nous avons évalué différents modèles de connectivité fonctionnelle entre les trois structures, CS, CGL et V1. Il apparait que le CS a un rôle central dans le traitement de l’information de luminance, que la connectivité fonctionnelle entre le CS et les deux autres structures CGL et V1 est altérée par la maladie. Il ressort que les déficits en traitement de l’information de luminance sont dus à une déficience de l’échange d’information à partir du colliculus supérieur, qui n’est pas restaurée suite à un traitement dopaminergique sur une période de six mois.

Echange

Figure : Echange d’information entre les trois premières structures (hors rétine) de traitement de l’information visuelle suite à une stimulation visuelle, ici des damiers hémi-champ variant en contraste de luminance (gauche). La maladie de Parkinson impacte la connectivité fonctionnelle entre le colliculus supérieur (SC), le corps genouillé latéral (LGN) et la première aie visuelle V1.


Force

Figure : La force de la connectivité fonctionnelle au niveau du colliculus supérieur (SC) est modulée par l’augmentation du contraste de luminance (1-9%) chez les sujets contrôles (courbe en pointillé) au sein du SC (gauche), entre SC et corps genouillé (LGN) (milieu) et entre SC et V1 (droite). Pour les sujets parkinsoniens sans traitement (PD-dn) ou avec 2 (PD-2) ou 6 (PD-6) mois de traitement dopaminergique, la connectivité ne répond plus au changement de luminance.


Référence : 
Bellot, E., Coizet, V., Warnking, J., Moro, E., Knoblauch, K., Dojat, M., 2016. Effects of aging on low luminance contrast processing in humans. Neuroimage 139, 415-426.
Moro, E., Bellot, E., Meoni, S., Pelissier, P., Hera, R., Dojat, M., Coizet, V., 2020. Visual dysfunction of the superior colliculus in de novo Parkinsonian patients. Ann Neurol 87, 533–546.
Bellot, E., Kauffman, L., Coizet, V., Meoni, S., Moro, E., Dojat , M., 2022. Effective connectivity in subcortical visual structures in de novo Patients with Parkinson’s Disease. NeuroImage: Cinical 33.


Mise à jour le 17 mars 2022

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