Connectivité intracérébrale : organisation en situation de tâche cognitive et réorganisation après lésion

La majeure partie des etudes menees pour comprendre les aspects fonctionnels du cerveau se concentre sur la notion de specialisation fonctionnelle c’est-a-dire qu’elles visent a identifier les « roles » des differentes structures cerebrales et les ensembles de structures qui s’activent lors d’une tâche donnee. Partant de l’hypothese que pour comprendre comment le cerveau genere les fonctions, l’architecture du reseau de structures est tout aussi important que l’identification des structures activees, nous avons choisi d’utiliser une approche basee sur l’etude de la connectivite intracerebrale afin d’apprehender la complexite des processus cognitifs en general et des systemes de memoire en particulier. Pour ce faire, nous avons caracterise la connectivite intracerebrale induite lors de tâches de memoire spatiale (« emplacement » et « indice ») et decrit son evolution au cours de l’apprentissage et a la suite d’une lesion de l’hippocampe. La comparaison de la connectivite fonctionnelle induite par chacune des deux strategies a permis de mettre en evidence qu’alors que la strategie « emplacement » induit la convergence de la connectivite vers l’hippocampe, l’utilisation de la strategie « indice » coincide avec la convergence de la connectivite des memes structures vers l’amygdale. Ces resultats nous menent a penser qu’il serait possible d’etablir des dissociations entre les systemes de memoire en se basant sur l’etude de leurs connectivites. Dans une deuxieme partie, nous avons montre que la maitrise de la tâche « emplacement » s’accompagnait d’une modification de la connectivite fonctionnelle. En effet, au cours de l’acquisition, l’hippocampe semble se desengager du reseau sous-tendant la procedure au profit du striatum. Enfin, la derniere partie de notre travail visait a caracteriser la reorganisation du reseau neuronal associee aux phenomenes compensatoires post-lesionnels. Cette etude s’est appuyee sur des techniques d’analyses statistiques multivariees. Nous avons montre que la recuperation comportementale observee suite a la lesion de l’hippocampe etait couplee a l’etablissement d’un nouveau reseau compose des cortex entorhinal, perirhinal, retrosplenial, prelimbique, cingulaire, piriforme, visuel et somatosensoriel ainsi que du subiculum. L’ensemble de ces resultats suggere que les processus cognitifs reposent sur la formation de clusters fonctionnels dynamiques, decrits par des schemas de connectivite entre des structures cerebrales specialisees.