Cours 2 : Neuroanatomie & Méthodes D’investigation

Question 1

1. V ou F : Le cerveau père environ 5 lbs
2. V ou F : Le cerveau consomme 20% de notre énergie
3. V ou F : Le cerveau est constitué principalement de gras
4. Le cerveau est très complexe ! Il est constitué de combien de neurones ?
5. V ou F : Le cerveau est le produit de l’évolution et non d’un plan logique préétabli

Answer 1

1. Faux, pèse environ 3 lbs (pas beaucoup p/r au corps !)
2. Vrai
3. Vrai, 60% de gras
4. Entre 50-100 milliards de neurones !
5. Vrai

Question 2

Qu’est-ce qui peut être mêlant par rapport à la terminologie en neuroanatomie ?

Answer 2

Il y a une incohérence de la terminologie.
- Nom des structures cérébrales selon leur apparence (ex: hippocampe), localisation (ex: gyrus temporal supérier), fonction (ex: cortex visuel), personne qui a fait la découverte (ex: aire de Broca), etc.

Question 3

Les méthodes d’investigations en neuropsychologies sont souvent conçues en prenant pour acquis que les postulats suivants sont vrai :

1. Le cerveau d’une personne cérébrolésée était «normal» avant la blessure.
2. La relation cerveau-comportement est généralisable d’un cerveau «normal» à un autre.

Toutefois, il faut se rappeler que ce n’est pas toujours vrai ! Donne un exemple pour chacun de ces postulats qui prouvent que ces portulats ne sont pas toujours vrai.

Answer 3

1. Si on a un patient de 5 ans qui a fait un AVC prénatal & qui a fait des épilepsies suite à ça, quelle est la noemalité de cet enfant au niveau cérébral ? On ne le saura jamais !
2. On sait que la majorité des gauchers ont certains aspects du langage à l’HG. MAIS, on sait que 15% des gauchers ont une organisation langagière dans leur HD. La relation cerveau-comportement n’est donc pas généralisable pour eux.

Question 4

À quoi sert une évaluation cognitive ?

Answer 4

• Permet d’aller évaluer toutes sortes de fonction cognitives & de les comparer à des normes.
• Permet aussi de faire un suivi longitudinal, donc faire des comparaisons intra individuelle (pas juste aux normes).
• Elles permettent de guider notre évaluation, mais aussi nos connaissances de la problématique/pathologie.

Question 5

Qu’est-ce qu’on peut évaluer avec les évaluations cognitives ?

Selon le motif de consultation & peut faire différentes évaluations cognitives… Sur quoi par exemple ?

Answer 5

• Attention
• Fonction exécutives
• Mémoire
• Langage
• Habiletés visuospatiales et visuoconstructives
• Perception
• Etc.

Question 6

À quoi sert l’analyse post-mortem ? Dans quelle situation ce type d’analyse est pertinente ?

Answer 6

L’analyse post-mortem permet d’avoir un patron des forces et de faiblesses cérébrales (cad dresser un profil) qui va pouvoir donner du poids ou non à une hypothèse, par exemple concernant le type de démence dont l’individu est atteint. L’analyse post-mortem va permettre de délimiter les zones malades impliquées & de les corréler avec des données comportementales.

Par exemple, ce qu’on va rechecher chez un patient qui a soufert de la MA (qui vont indiquer qu’il souffrait bien de la démence du type d’Alzheimers) sont :
- Plaques amyloides
- Dégénérescence nerveuse
- Atrophie cérébrale

L’analyse post-portem permet aussi d’avoir la localisation précise de certaines anomalies & permet de faire des diagnostiques médicaux sur la base de nos observaitons

Question 7

Une des approches en neuropsychologie c’est l’étude de lésions accidentelles.

L’étude de cas la plus connue est celle de Phineas Gage… En quoi consistait cette étude ?

Answer 7

Phineas Gage a reçu une barre de fer dans le lobe frontal. Le moment où c’est arrivé, c’était en même temps que la phrénologie (bosse du crâne).

Là on voulait devenir plus sérieux dans nos investigations scientifiques. Broca & Wernicke n’avaient pas encore fait leur découvertes

Ce qu’on a observé c’est que Gage n’était plus le même, car il eu un changement majeur de sa personnalité en l’absence de changements au plan intellectuel.

Question 8

Qu’est-ce que l’étude des lésions accidentelles ont ramené dans le domaine de la neuropsychologie ?

Answer 8

C’est une approche traditionnelle et pragmatique en neuropsychologie qui a permis de :
- Développement de théories/modèles du fonctionnement cognitif typique inférées à partir d’études des effets cognitifs découlant de blessures neurologiques chez des patients

Question 9

Il est possible d’avoir, par exemple, 3 patients qui ont des lésions environ au même endroit & qui ont les mêmes symptômes étant donné que le substrat anatomique est commun.

Il est aussi possible que 3 patients aient des chevauchements au niveau de leur lésions, mais qui n’ont pas les mêmes symptômes!

Il est même possible qu’il est 3 patients qui ont des lésions dans différents endroits du cerveau mais qui ont les mêmes symptômes…

1. Comment ça se fait que la 3e situation est possible ?
2. Sachant que toutes ces variations sont possible, alors il peut être très difficile de dire qu’une aire X est responsable du processus cognitif Y de manière indépendante… Qu’est-ce qui nous permet de déterminer qu’une structure est associée de manière indépendante à un tel rôle ?

Answer 9

1. Le cerveau fonctionne comme un circuit. Si les lésions étaient tous sur ce même circuit, alors les 3 patients vont avoir les mêmes symptômes.
2. Par une double association

Question 10

C’est quoi la différence entre la conclusion qu’on peut avoir d’une dissociation simple VS d’une double dissociation ?

Answer 10

• Simple dissociation: deux processus cognitifs séparés.
• Double dissociation: deux processus cognitifs indépendants. Nécessite deux patients ayant des lésions complémentaires.

Question 11

Comment peut-on avoir une double dissociation ? En d’autres mots, comment peut-on «prouver» que deux processus cognitifs sont indépendants ?

Answer 11

[MISE EN SITUATION :
- Aire cérébrales :
#1 = Aire de Broca
#2 = Aire de Wernicke

• Processus cognitifs :
• A = production du langage
• B = comptéhension du langage
• Patients : Marc et Jean]

On doit vérifier que les 4 situations suivantes sont présentes :

SITUATION 1:
Marc et Jean
- Broca : ✅
- Production : ✅
- Wernicke : ✅
- Compréhension: ✅

SITUATION 2:
- Broca : ❌
- Production : ❌
- Wernicke : ❌
- Compréhension = ❌

==> Là on a une dissociation simple, on peut dire que ce sont deux processus séparés, mais on ne peut pas encore dire qu’ils sont indépendants

SITUATION 3:
- Broca : ❌
- Production : ❌
- Wernicke : ✅
- Compréhension : ✅

SITUATION 4:
- Broca : ✅
- Production : ✅
- Wernicke : ❌
- Compréhension : ❌

==> Là il y a une double-dissociation, alors les deux processus étudiés sont séparés ET indépendants (fonctionnent sans avoir besoin de l’autre processus cognitif)

Question 12

La neuroimagerie nous permet de nous renseigner beaucoup par rapport au cerveau (structures et activité). Cependant, ce n’est pas une solution miracle ! La meilleure technique à utiliser dépend de la question de recherche. Il restera ensuite à savoir comment analyser les données receuillies et les interpréter.

Quelle problème rencontre-t-on en neuroimagerie ?

Answer 12

Chaque cerveau est différent ! Alors, comment savoir s’il y a une patihologie dans le cerveau de tel patient ? En fait, on essaye d’avoir un cerveau «moyen» avec lequel on peut comparer nos données d’imagerie cérébrale.

Question 13

1. Décrit ce qu’est une résolution spatiale.
2. Ça veut dire quoi une résolution spatiale élevée ?
3. Ça veut dire quoi une résolution spatiale faible ?

Answer 13

1. Dans la résolution spatiale, on s’intéresse principalement aux détails, à la définition, à la clarté de l’image ou à la précision des régions cérébrales activées.
2. Une résolution spatiale élevée (ex: IRMf) implique :
   - Présence de détails
   - On peut distinguer les structures entre eux
   - On peut savoir de façon très précise quelles structures sont activées durant la tâche (au mm près)
3. Une résolution spatiale faible (ex: EEG) implique :
   - Image peu définie/embrouillée
   - Difficile de déterminer avec précision quelles structures sont actoves lorsque la personne effectue une tâche donnée

Question 14

1. Décrit ce qu’est une résolution temporelle.
2. Ça veut dire quoi une résolution temporelle élevée ?
3. Ça veut dire quoi une résolution temporelle faible ?

Answer 14

1. La résolution temporelle s’intéresse à la précision d’une mesure en terme de temps
2. Une résolution temporelle élevée (ex: EEG) implique:
   - Savoir précisément quand l’activation cérébrale a lieu (ms)
3. Une résolution temporelle faible (ex: IRMf) implique :
   - Difficile de dire à quel moment de la tâche la structure X a été activée

Question 15

Il y a plusieurs méthodes qui permettent de «voir» les structures du cerveau…

1. Ces méthodes permettent de faire quoi ?
2. Donne les métodes d’imageries fonctionnelles qui existent.

Answer 15

1. Les méthodes d’imagerie anatomique permettent de :
   - Voir l’anatomie/structures du cerveau
   - Localiser de manière précise les anomalies
   - Faire des diagnostiques médicaux
2. Méthodes d’imagerie anatomique :
   - Rayon X (pas utilisé en neurologie)
   - CT scan
   - IRM

Question 16

Décrit ce qu’est un CT scan («computed tomography») et comment ça marche.

Answer 16

Avec cette méthode d’imagerie anatomique, on projette des rayons X de multiples angles qui permettent d’avoir des «tranches» de cerveau. Cette méthode permet également la reconstruction 3D du cerveau.

Ce qu’on voit avec le CT scan c’est un contraste de couleur par rapport à la densité de la structure. Plus c’est dense, plus la couleur est pâle (s’approche du blanc). Cela permet de voir les différentes structures cérébrales.

• Haute densité : os
• Faible densité : cerveau, LCR

Question 17

Quelles sont les désavntages du CT scan ?

Answer 17

• A une mauvaise résolution spatiale
• Implique de la radiation

Question 18

Quand est-ce qu’on utilise les CT scan ?

Answer 18

Surtout en clinique avant l’IRM, pcq très couteux.

Exemple d’utilitée :
• Blessures cérébrales suite à un trauma crânien
• Cancer, hydrocéphalie, saignement, abcès, etc.

Question 19

Décrit ce qu’est un IRM anatomique et comment ça marche.

Answer 19

Utilise des champs magnétiques et des ondes radios pour recréer des images du cerveau

On applique des ondes électromagnétiques dans le cerveau et on regarde le signal émis par certains atomes (hydrogène). On va pourvoir grâce à ça savoir la nature chimique des tissus que l’on observe.

Question 20

Donne des exemples d’utilitées de l’IRM anatomique.

Answer 20

• AVC
• Sclérose en plaque (pcq on s’intéresse à la perte de matière blanche, ce qui est facile à voir avec l’IRM)
• Beaucoup utilisé en recherche

Question 21

Compare l’IRM anatomique et le CT scan.

Answer 21

CT scan :
- Utilise la radiation
- Dure 5 minutes (rapide d’acquisition)
- Pas couteux
- Moins sensible aux mouvements
- Bon pour visualiser les os du crâne
- Pas un problème s’il y a un métal dans le corps
- Pas de problème si t’es claustrophobe (pcq juste la tête qui entre)
- Silencieux

IRM:
- Pas de radiayion
- Dure plus longtemps (30 minutes ou plus)
- Très couteux
- Meilleur contraste pour les tissus mous (plus sensibles aux anomalies)
- Plusieurs plans d’imagerie
- Ne peut pas le faire si t’as du métal dans le corps (dangereux au point de tuer quelqu’un)
- Désacréable pour les claustrophones (corps entier qui entre dans la machine)
- TRÈS bruyant

Question 22

V ou F: On utilise l’IRM seulement en recherche.

Answer 22

Faux, utilisé aussi en clinique (ex: patient qui a une tumeur au cerveau), donc on a besoin d’une précision milimétrique pour avoir un bon traitement et voir comment la tumeur évolue.

Question 23

Certaines méthodes permettent de mesurer l’activation du cerveau !

Nomme les 4 principales méthodes vues en classe.

Answer 23

• IRMf
• TEP
• EEG
• WADA

Question 24

Décrit ce qu’est l’IRMf, comment ça marche, qu’est-ce que ça mesure.

Answer 24

• Même équipement que pour une IRM anatomique.

• Mesure la réponse hémodynamique (changements dans le flux/apport sanguin) pendant que la personne effectue une tâche. (Structure plus active aura besoin de plus de sang)

• Images peuvent être superposées sur celles obtenues via IRM
anatomique (ce qui nous permet de localiser avec plus de précision où est l’activation)

Question 25

1. Quelles sont les avantages de l’IRMf ?
2. À quel moment l’utilisation de l’IRMf est la plus pertinente ?

Answer 25

1. Avantages :
   - Facile à faire,
   - pas d’agent de contraste (pas d’injection),
   - résolution temporelle & spatiale meilleure que le TEP.
2. Meilleure application clinique :
   - Surtout quand on veut faire un maping préchirurgicale (ex: patient pharmacorésistants qui a une épilepsie donc enlève bout de cerveau/ déconnecter des zones) ou chez gens qui ont des tumeurs cérébrales. On essaye de voir relation entre lésion/tumeur et des régions éloquentes (région qu’on ne veut surtout pas toucher quand on veut faire une chirurgie comme zones de langages, zones impliquées dans la création de mémoire, zone sensori-motrices). On enlève ensuite la région si n’amène pas trop de séquelles.

• On peut faire un IRMf préchirurgie ou intrachirurgie (pendant la chirurgie) pour guider in vivo la résection de la tumeur/lésion

Question 26

Décrit ce qu’est la TEP, son but, qu’est-ce qu’elle mesure.

Answer 26

La TEP permet de détecter les altérations du métabolisme des tissus biologiques. On a des cartes métaboliques de cerveau typiques qu’on compare avec le cerveau du patient. Si ça déroge de cette carte, il y a peut-être une pathologie dans le cerveau aux endroit où il y a des activations anormales.

Cette méthode permet aussi de mesurer le flux/l’apport sanguin. La différence : on parle de métabolisme…
- On peut mesurer l’utilisation de substances (ex: dopamine) par le cerveau. Pour ce faire, on injecte un traceur (substance radioactive).
- Le traceur va se lier avec le glucose, ce qui permet de voir quelle zone du cerveau a besoin de plus d’énergie.

Question 27

Donne des exemples d’utilitée de la TEP.

Answer 27

• Différencier la maladie de Parkinson de d’autres pathologies cérébrales (TEP permet d’aller voir les pertes de neurones dopaminergiques, ce qui nous donne une bonne idée quelle est la maladie)

• En préparation à une neurochirurgie chez un patient épileptique.

Question 28

C’est quoi la différence entre l’IRMf et la TEP ?

Answer 28

IRMf : ça regarde l’activation fonctionnelle (quelles zones s’activent dans ton cerveau)

TEP : regarde altérations du métabolisme dans des tissus biologiques. Quand il y a des altérations auxquelles on ne s’attend pas, généralement c’est indicatif d’une pathologie.

Question 29

Décrit ce qu’est un EEG, elle permet de mesurer quoi et comment Ça marche.

Answer 29

• Une mesure de l’activité électrique du cerveau
• Peut être pendant que la personne effectue une tâche donnée.
- Peut aussi être utilisée pour voir quand un patient épileptique a une crise
• Comment ça fonctionne : Des capteurs (électrodes) placés sur la tête (plus il y en a, plus c’est précis) et on cherche s’il y a une certaine signature d’onde selon ce qui nous intéresse de regarder.
Ex: chaque stade du sommeil a une diffétente signature électroencéphalographique. Donc le polysomnographe va permettre de savoir à quel stade du sommeil la personne est rendue et si son activité est normale ou anormale.

Question 30

Donne des exemples d’utilitées de l’EEG

Answer 30

• Détection foyers épileptiques
• Troubles du sommeil (polysomnographie permet de trouver la cause du trouble de sommeil)
• Étude sur le développement de l’attention et du langage chez les bébés.

Question 31

Dans quelle situation utilise t-on l’EEG invasif (ou intracrânien) ?

Answer 31

Parfois, quand on veut être plus précis, le chirurgien va implanter une électrode directement sur la surface du cerveau. Pour faire un iEEG, il faut qu’on constate que toutes les autres techniques non invasives ne pas assez précis & qu’on a besoin de ça pour :
- qu’on soit certain que la chirurgie valle la peine
- s’assurer qu’on enlèvera pas des zones éloquentes dans le cerveau.

Question 32

Comment l’iEEG fonctionne ?

Answer 32

On pose une plaque d’électrodes directement sur la partie du cerveau qui nous intéresse et ensuite on stimule chaque électrode. Cette stimulation va nous indiquer différentes zones (voir diapo 44):

• Zone épileptogène : avec la stimulation, on sait que la zone rouge c’est la zone épileptogène (ex: sensation de toast brulé)
• Zone de diffusion rapide : zone où la crise se diffuse (propagation de l’activité anormale dans le cerveau)
• Zone sensitive, motrice et langage

Quand on a nos résultats, on regarde : Si on enlève cette zone épileptogène là, est-ce que je risque de créer des séquelles importante. Si c’est jouable, on va enlever le foyer épileptogène

Question 33

Décrit ce qu’est la WADA (Amobarbital sodique intracarotidien).

Answer 33

• Injection d’un anesthésiant dans un des artères carotides internes
pour «endormir» un des deux hémisphères (on le fait 1x pour chaque hémosphère). Pendant ce temps là, on fait faire au patient des tâches de langage et de mémoitr pour la performance de l’hémisphère éveillé, ce qui permet …

• Évaluation de l’importance (dominance) de chaque hémisphère
pour les fonctions langagières et mnésiques (mémoire).

N.B: Premières fois que ça se faisait, anesthésiant injecté dans le coup. Mtn pour des raisons de sécurité (aussitôt qu’on endort quelqu’un & qui «perd» la moitié de son cerveau, certains devenaient agressifs/perdaient le contrôle d’eux même, donc portés d’arracher le cathétaire). Maintenant on fait ça dans l’aine pour passer dans l’athlète carotide (plus sécuritaire)

Question 34

Quelles sont les procédures qui sont pris lorsqu’on veut traiter un patient qui fait de l’épilepsie ?

Answer 34

1. On fait un EEG ictal et interictal (on regarde où sont les foyers épileptiques)
2. Examen neurologique pour voir si tout est normal sur le plan neurologique
3. IRM anatomique avec protocol spécial épileptique pour voir s’il y a des anomalies de structures qui pourraient expliquer pourquoi cette personne a une épilepsie.
4. Évaluation neuropsychologique

Ces autres méthodes peuvent s’ajouter au besoin :
-TEP : pour avoir des infromations sur les fonctions cérébrales ou localiser certaines pathologies.
- IRMf : si on a besoin de localiser davantage la mémoire et le langage.
- WADA : mais rare pcq trop invasif
- En DERNIER RECOURS, l’iEEG (surtout dans le cas d’épilepsie non-lésionnel car l’IRM anatomique n’est pas très utile dans ces cas).

Question 35

Nomme d’autres méthodes qui permettent de mesurer l’activation du cerveau.

Answer 35

• Stimulation magnétique transcrânienne
• Oculométrie
• Réalité virtuelle
• Épigénétique
[…]