Dissertations / Theses: 'Épilepsie du lobe temporale pharmacorésistante'

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Kotwas, Iliana. "Contrôle volontaire des crises et régulation des émotions dans l'épilepsie temporale pharmacorésistante : l’exemple d’une thérapie par GSR biofeedback." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0249.

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Abstract:

Parmi les patients souffrant d'épilepsie, particulièrement du lobe temporal (ELT), 30% restent résistants aux médicaments malgré l'administration optimale des traitements pharmacologiques. Le caractère imprédictible des crises est l’un des aspects les plus invalidants de la maladie. De plus, les troubles dépressifs et anxieux sont des comorbidités psychiatriques fréquemment associées à l’épilepsie et impactent encore plus négativement la qualité de vie que les crises. Les approches par biofeedback, ont démontré leur efficacité dans le contrôle des crises. Une thérapie par biofeedback sur la conductance cutanée (GSR biofeedback) a montré son efficacité sur les symptômes psychiatriques. Cependant, les mécanismes sous-tendant l’efficacité sur ces symptômes restent peu connus. L’objectif de cette thèse est de mieux comprendre ces mécanismes. Deux pistes sont explorées : une physiologique dans laquelle il existerait un effet direct du GSR biofeedback sur la régulation physiologique des émotions ; une attentionnelle, dans laquelle il y aurait un effet indirect de l’entraînement sur le contrôle de l’attention. Les études menées ont permis de montrer que les patients avec ELT présentent des réponses électrodermales aux émotions plus faibles que des témoins, mais qu'elles ne sont pas plus élevées après des séances de GSR biofeedback. En revanche, l’amélioration des symptômes anxieux et dépressifs est liée à des modifications du traitement attentionnel des informations menaçantes. Le GSR biofeedback en améliorant le contrôle attentionnel induirait une diminution de la vigilance face à la menace, conduisant à une réduction de la vulnérabilité émotionnelle chez ces patients
Among patients with epilepsy, particularly temporal lobe epilepsy (TLE), 30% remain drug-resistant despite optimal administration of pharmacological treatments. The unpredictability of seizures is one of the most disabling aspects of the disease. In addition, depressive and anxiety disorders are psychiatric comorbidities frequently associated with epilepsy and have a greater negative impact on quality of life than seizures. Biofeedback approaches have been shown to be effective in controlling seizures. A biofeedback therapy on skin conductance (GSR biofeedback) has shown its efficacy on psychiatric symptoms. However, the mechanisms underlying this efficacy remain poorly understood. The objective of this thesis is to better understand these mechanisms. Two tracks are explored: a physiological one in which there is a direct effect of GSR biofeedback on the physiological regulation of emotions; an attentional one, in which there would be an indirect effect of the training on the control of attention. The studies presented have shown that TLE patients have weaker electrodermal responses than controls but that they are not higher after GSR biofeedback sessions. In contrast, the improvement of anxiety and depressive symptoms is related to changes in the attentional processing of threatening information. GSR biofeedback by improving attentional control would lead to a decrease in alertness to threat, leading to a reduction in emotional vulnerability in these patients

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Dinocourt, Céline. "Propriétés morphologiques et fonctionnelles des réseaux GABAergiques dans les épilepsies expérimentales du lobe temporal." Aix-Marseille 2, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX22061.

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Rondouin, Gérard. "L'épilepsie du lobe temporal : approche expérimentale." Montpellier 1, 1991. http://www.theses.fr/1991MON11251.

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Dinkelacker, Vera. "Network pathology in temporal lobe epilepsy." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066156/document.

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Abstract:

Notre vision de l'épilepsie du lobe temporal avec sclérose hippocampique a beaucoup évolué grâce aux techniques de neuroimagerie multimodale. Initialement perçue comme maladie restreinte à la lésion, à savoir la sclérose hippocampique (SH), elle est aujourd'hui considérée comme un modèle de pathologie en réseau. Cette thèse a pour but d'approfondir les caractéristiques du réseau sous tendant cette épilepsie.Nous avons pour cela recueilli des données de connectivité structurelle, d'EEG et de données cognitives chez une cohorte de 44 patient avec SH unilatérale (22 droite, 22 gauche) et chez 28 sujets contrôle. Nous avons déterminé les régions d'intérêt corticales et le volume hippocampique avec Freesurfer et la connectivité structurelle (locale ou en réseau) avec MRtrix ou FSL.Trois principaux résultats émergent de ces études :1. La connectivité globale montre un pattern de déconnexion très marqué de l'hémisphère gauche en cas de SH gauche. La SH semble donc s'accompagner d'une atteinte de réseau plus importante lorsqu'elle se situe dans l'hémisphère dominant pour le langage.2. La connectivité hippocampo-thalamique est augmentée du côté de la SH. Cette augmentation semble dysfonctionnelle, car corrélée avec une baisse de fonctions cognitives exécutives. 3.L'EEG de ces patients révèle des anomalies interictales ipsi-latérales qui sont corrélées avec une diminution de fonctions cognitives exécutives. Nos données confirment ainsi le concept de l'épilepsie du lobe temporal en tant que pathologie de réseau. L'atteinte structurelle, mais également cognitive s'étend sur des régions à distance de l'hippocampe et affecte notamment les réseaux de langage de l'hémisphère dominant
Our vision of temporal lobe epilepsy (TLE) with hippocampal sclerosis has much evolved in recent years. Initially regarded as a disease centered on a single lesion, it is now perceived as a genuine network disease, which we intended to explore with a multimodal approach. We examined structural connectivity, fMRI, EEG and cognitive dysfunction in a cohort of 44 patients with unilateral hippocampal sclerosis (HS, 22 with right, 22 with left HS) and 28 healthy age and gender matched control participants. Cortical regions of interest and hippocampal volumes were determined with Freesurfer, structural connectivity with MRtrix (pairwise disconnections and component effects with Network Based Statistics), or for hippocampal-thalamic connections with FSL. We found a pronounced pattern of disconnections most notably in the left hemisphere of patients with left TLE. Network Based Statistics showed large bi hemispheric clusters lateralized to the diseased side in both left and right temporal lobe epilepsy. We suggest that hippocampal sclerosis is associated with widespread disconnections if situated in the dominant hemisphere. We then determined streamline connections between hippocampus and thalamus and found an increase in connections in relation to the HS. This increase was seemingly dysfunctional as the number of hippocampal-thalamic connections was negatively correlated with performance in executive tasks. EEG analysis revealed predominantly ipsilateral epileptic discharge. The number of sharp waves was highly correlated with a number of executive functions depending on the frontal lobe, hence at distance of the HS. Our data thus confirms the concept of temporal lobe epilepsy as a network disease that finds its expression both in widespread, though lateralized alterations of structural connectivity and in neuropsychological dysfunction way beyond the hippocampus

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Rigoulot, Marie-Aude. "Apport de la neuroprotection à la compréhension de l'épileptogenèse dans deux modèles d'épilepsie du lobe temporal." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2004. http://www.theses.fr/2004STR13163.

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Crespel, Arielle. "Rôle de la glie dans la réaction inflammatoire et la réorganisation morphologique dans les épilepsies humaines du lobe temporal avec sclérose hippocampique." Montpellier 1, 2002. http://www.theses.fr/2002MON1T013.

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Abstract:

Dans plus de 50% des cas, l'epilepsie partielle est originaire des structures temporales internes et associee a une sclerose hippocampique. Cette epilepsie, souvent pharmacoresistante, repond favorablement a l'hippocampectomie. Nous avons etudie l'implication de la glie dans les reactions inflammatoires et la reorganisation morphologique des foyers epileptiques chroniques chez l'adulte. Les pieces operatoires de 18 patients avec epilepsie temporale interne, sclerose hippocampique et antecedent de convulsion febrile precoce ont ete comparees a celles de 3 patients non epileptiques et de 5 patients avec epilepsie temporale interne, sans sclerose ni convulsion febrile. L'analyse morphologique de l'hippocampe montre une perte de neurones pyramidaux dans les aires ca1, ca3, ca4, une gliose et la dispersion de la couche granulaire du gyrus dente. La reaction inflammatoire et la reorganisation gliale dans le gyrus dente ont ete mises en evidence par immunohistochimie a l'aide d'anticorps diriges contre le facteur de transcription nfkb, des antigenes microgliaux et astrogliaux. Uniquement chez les patients avec epilepsie temporale, sclerose hippocampique et convulsion febrile, compares aux patients controles, nous avons constate : 1) dans les regions lesees : une surexpression de nfkb dans les neurones pyramidaux survivants et les astrocytes reactifs, alors que la microglie activee exprime des antigenes leucocytaires ; 2) dans les zones de dispersion de la couche granulaire : la presence de glie radiaire exprimant la vimentine, phenotype glial caracteristique du developpement et de la migration neuronale. La reaction inflammatoire, via la liberation gliale de molecules toxiques, et la reapparition d'un type de glie immature qui soutient une migration neuronale aberrante peuvent donc participer au developpement de l'hyperexcitabilite chronique. Ces phenomenes persistants ou re-induits par chaque crise sont a considerer comme des facteurs importants de l'epileptogenese secondaire.

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Magnin, Elise. "Étude de l'expression de la sous-unité alpha 5 des récepteurs GABAA dans les interneurones de l'hippocampe et de sa diminution dans l'épilepsie du lobe temporal." Master's thesis, Université Laval, 2014. http://hdl.handle.net/20.500.11794/25453.

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Abstract:

L’expression synaptique de la sous-unité α5 des récepteurs GABAA (α5-RGABAA) a été montrée dans les interneurones (INs) inhibiteurs de la zone CA1 de l’hippocampe. Cependant, les types de synapses qui expriment cette α5-RGABAA et son rôle fonctionnel n’ont pas encore été déterminés. En utilisant une association d’enregistrements de "patch-clamp" en configuration cellule entière, d’optogénétique et de la technique d’immunohistochimie, nous avons étudié l’expression synaptique de la α5-RGABAA et ses modifications dans un modèle animal d’épilepsie du lobe temporal (ELT). Nos données montrent que la α5-RGABAA est exprimée aux synapses inhibitrices formées par le réseau de cellules qui expriment la calrétinine (CR+) sur différents types d’INs du stratum oriens-alveus (O/A) de l’hippocampe. De plus, nous avons observé un déclin précoce de la α5-RGABAA dans les INs de l’O/A pendant l’ELT ce qui pourrait contribuer à la désinhibition et à l’hyperexcitabilité de ces INs et aurait donc des conséquences sur l’activité du réseau entier.

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Leroy, Claire. "Contribution de l'imagerie et de l'électrophysiologie à l'étude de l'épileptogenèse dans un modèle d'épilepsie du lobe temporal chez le rat mature et immature." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2003. http://www.theses.fr/2003STR13233.

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Abstract:

L'épilepsie mésiale du lobe temporal (EmLT) se caractérise par la survenue de crises partielles complexes qui prennent naissance dans les structures mésiotemporales. La plupart des patients atteints d'EmLT ont vécu une agression initiale pendant l'enfance (crises fébriles complexes prolongées, état de mal (EdM), traumatisme crânien, encéphalopathie). L'EmLT se caractérise par des dommages cellulaires dans les structures mésiotemporales, en une sclérose hippocampique. Le rôle de l'agression cérébrale initiale et des différentes structures mésiotemporales dans la mise en place de la circuiterie épileptique n'est pas clairement élucidé. Le modèle lithium-pilocarpine chez le rat reproduit les principales caractéristiques comportementales et neuropathologiques de l'EmLT humaine. Suite à l'injection du lithium et de la pilocarpine, les rats développent un EdM, suivi d'une phase de latence avant l'apparition de crises récurrentes spontanées. Les conséquences de l'EdM sont dépendantes de l'âge. Lorsque l'état de mal est induit à l'âge adulte, tous les rats deviennent épileptiques. Par contre, lors d'un état de mal induit chez les rats immatures, l'épilepsie n'est pas systématique et les dommages neuronaux sont plus limités que chez l'adulte. Dans ce travail, nous avons étudiés les processus neuropathologiques induit par un état de mal afin de comprendre l'implication de l'hippocampe et des cortex temporaux dans la constitution de la circuiterie épileptique. Nous avons mis en évidence une atteinte cellulaire précoce des cortex piriforme et entorhinal uniquement chez les rats devenant épileptiques. Cette observation montre le rôle critique et initiateur de ces cortex dans l'épileptogenèse. Par contre, la sclérose de l'hippocampe apparaît secondairement et progressivement au cours de l'épileptogenèse. Elle pourrait être consécutive aux lésions corticales et intervenir à la fois comme cause et conséquence des crises. Les modifications vasculaires et métaboliques consécutives à l'état de mal montrent que les nécroses cellulaires observées dans ce modèle n'ont pas d'origine vasogénique majeure mais semblent plutôt liés à une hyperactivité neuronale. Par contre, un dysfonctionnement métabolique pendant l'EdM pourrait participer à la souffrance cellulaire observée au niveau de ces régions. En effet, chez les rats adultes, l'expression génique du transporteur vasculaire et glial du lactate augmente fortement à la suite de l'EdM et pourraient entraîner des cascades excitotoxiques à l'origine des nécroses cellulaires contrairement aux rats immatures qui montrent une meilleure adaptation cérébrale de l'apport de leurs substrats métaboliques. Au vu de ces résultats, nous émettons l'hypothèse d'un rôle critique et précoce de la voie entorhino-hippocampique dans la propagation des activités épileptiformes. [. . . ]
Mesial temporal lobe epilepsy (mTLE) is characterized by the occurrence of complex partial seizures originating in the mesiotemporal regions. Retrospective studies have shown that most of the patients underwent an initial precipitating injury early during childhood (complex febrile seizures, status epilepticus (SE), head trauma, encephalopathy). The mELT syndrome is associated with neuronal damage in most of the mesiotemporal structures and with hippocampal sclerosis. The role of the initial precipitating injury and of the mesiotemporal structures in the establishment of the epileptic circuitry is still not fully elucidated. The lithium-pilocarpine model in the rat reproduces main of the behavioural and neuropathological features of human mTLE. After lithium and pilocarpine injection, rats develop a SE followed by a latent phase before the appearance of spontaneous epileptic seizures. Consequences of SE are age-dependent. When SE is induced at the adult age, all the rats become epileptic. In contrast, when it is induced in immature rats, epilepsy appears does not occur in all rats and neuronal damage is more moderate than in adult rats. In the present work, we studied the neuropathological processes consecutive to SE in order to deepen the understanding of the implication of hippocampus and piriform and entorhinal cortex in the establishment of epileptic circuitry. We have shown early cellular alterations in the piriform and entorhinal cortex only in rats that will become epileptic. This observation highlights an initiating and critical role of these cortices in epileptogenesis. Conversely, hippocampal sclerosis appears secondarily and progressively during the course of epileptogenesis. Hippocampal sclerosis could be established consequently to the cortical lesions and could be both the cause and consequence of seizures. Vascular and metabolic modifications after SE indicate that neuronal necrosis seen in this model does not have a major vasogenic origin but seems to be rather linked to neuronal hyperactivity. Nevertheless, metabolic dysfunction that occurs during SE could be implicated in the cellular suffering seen in these structures. [. . . ]

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El-Hassar, Lynda. "Réorganisation des réseaux glutamatergiques et GABAergiques de la région CA1 de l'hippocampe au cours de l'épileptogenèse dans un modèle animal d'épilepsie du lobe temporal." Aix-Marseille 2, 2007. http://www.theses.fr/2007AIX22030.

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Tramoni, Eve. "Approche neuropsychologique des bases anatomo-fonctionnelles de la mémoire relationnelle." Aix-Marseille 2, 2009. http://www.theses.fr/2009AIX20665.

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Abstract:

La mémoire déclarative repose très largement sur les structures temporales internes. La question de l’existence de dissociations fonctionnelles au sein de ces structures est débattue. Par une approche neuropsychologique, notre travail propose d’étudier la possibilité d’une dissociation entre mémoire des items uniques (MIU) et mémoire relationnelle (MR), cette dernière étant en charge de coder les relations spatiales et temporelles entre ces items. La mémoire autobiographique (Mau) en incarne la forme la plus représentative. Les trois premières études apportent des arguments en faveur de l’existence d’une dissociation fonctionnelle entre MR et MIU. Nous montrons i) la présence d’une atteinte de la MIU contrastant avec une préservation de la MR chez 3 patients présentant un syndrome amnésique d’origine neurodégénérative (amnésie pure progressive) ii) la dissociation inverse, apparaissant à long terme chez 5 patients souffrant d’une épilepsie temporale. Les trois études suivantes évaluent les mécanismes susceptibles de générer une altération de la Mau. Nous montrons que ces derniers sont multiples, pouvant relever i) d’un blocage de l’accès aux souvenirs, sous l’influence de différents facteurs (lésionnels, émotionnels et motivationnels) dans un cas d’amnésie fonctionnelle, ii) d’un déficit plus général de la restitution chez des patients présentant un déficit cognitif léger (MCI), et/ou iii) d’une atteinte associée de la consolidation à court (MCI) ou long terme (patients épileptiques). Ce travail contribue à une meilleure compréhension des mécanismes sous-tendant les processus de consolidation et de récupération des informations en mémoire déclarative.

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Vélez-Pérez, Hugo Abraham. "Localisation et caractérisation du déroulement de la crise d'épilepsie temporale." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2010. http://www.theses.fr/2010INPL051N/document.

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Abstract:

L’électroencéphalogramme (EEG) est un examen incontournable pour le diagnostic, la définition des structures cérébrales responsables de l’origine de crises et la classification des épilepsies. Cependant les enregistrements recueillis à la surface du scalp sont très perturbés par des artefacts et du bruit, ce qui complique considérablement l’interprétation clinique ou l’analyse automatique.Ce travail a pour objectif d’extraire des descripteurs des signaux d’EEG de surface qui peuvent conduire à la caractérisation de la dynamique spatio-temporelle des crises partielles du lobe temporal. Les estimateurs de relations inter-voies appliqués sont les méthodes linéaires paramétriques symétriques et non symétriques telles que l’inter-spectre (S), la cohérence (C), la Directed Transfert Function (DTF) ou la Partial Directed Coherence (PDC). Les relations sont estimées sur des EEG réels contenant une crise. La détection de fortes relations inter-voies est exploitée pour latéraliser puis caractériser la crise. Toutes les méthodes sont appliquées sur des signaux EEG bruts et prétraités. Une étape de prétraitement basée sur la séparation et classification de sources et le débruitage est mise en œuvre afin d’éliminer les artefacts et le bruit avec une perte minimale d’information en diminuant le risque de fausses détections de relations de connectivité inter-signaux. Les résultats obtenus sur 51 crises montrent que le prétraitement améliore la détection et le taux de bonnes latéralisations. Une méthode de couplage entre l’IS et les méthodes paramétriques directives (PDC et DTF) permet d’améliorer la caractérisation des crises
The electroencephalogram (EEG) is the essential clinical examination for the diagnosis, the definition of brain structures responsible of seizures and epilepsy classification. However, the signals collected on the surface of the scalp are very disturbed by artifacts and noise, which complicates the clinical interpretation or the automatic analysis. This work aims to extract descriptors of surface EEG signals that can lead to the spatio-temporal characterization of the temporal lobe seizures. The inter-channel relationship estimators applied are parametric linear methods, such as cross-spectrum (S), coherence (C), Directed Transfer Function (DTF) or Partial Directed Coherence (PDC). Relations are estimated on real EEG recordings containing a crisis. The detection of strong inter-channel relationships is exploited in order to lateralize and to characterize seizures. All methods are applied to raw and preprocessed EEG signals. A preprocessing step, based on the separation and classification of sources and denoising is implemented to remove artifacts and noise with a minimal loss of information by reducing the risk of false detections of inter-signal connectivity relationships. The results on 51 crises show that a signal preprocessing improves the detection and the rate of correct lateralization. A coupling method between S and directivity parametric methods (PDC and DTF) improves the characterization of crises

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Roch, Catherine. "Etudes par imagerie de l'évolution des modifications pathologiques pour la compréhension de la physiopathologie du modèle lithium-pilocarpine d'épilepsie du lobe temporal." Strasbourg 1, 2002. http://www.theses.fr/2002STR13193.

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Abstract:

L'étude de la pathophysiologie de l'épilepsie du lobe temporale (ELT) soulève diverses questions parmi lesquelles : (1) la sclérose de l'hippocampe est-elle la cause ou la conséquence de l'épilepsie ? (2) qu'est ce qui fait que suite à un épisode aigu, certaines personnes deviennent épileptiques et d'autres pas ? Pour y répondre, le modèle lithium-pilocarpine (li-pilo) d'ELT est approprié puisqu'il reproduit la plupart des caractéristiques cliniques et neuropathologiques de l'ELT humaine. De plus, les conséquences de l'état de mal induit par le li-pilo sont âge-dépendantes. Nous avons étudié, à l'aide de diverses techniques d'imagerie (imagerie par résonnance magnétique, autoradiographie et tomographie d'émission monophotonique), l'évolution des modifications pathologiques qui conduisent à l'épilepsie suite à l'état de mal induit par le li-pilo chez des rats adultes et chez des rats en développement. Nos résultats suggèrent que l'état de mal induit par le li-pilo va provoquer des modifications du métabolisme glucidique, de la perfusion cérébrale aussi bien que des modifications lésionnelles au niveau du thalamus et du cortex piriforme et entorhinal de manière très précoce. De plus, nous avons constaté que les modifications corticales étaient prédictives du devenir épileptique des rats. Elles sont dues principalement à un phénomène excitotoxique et vont jouer un rôle clé pour la mise en route de l'épileptogenèse. Le thalamus, également activé très tôt et de manière intense (suffisamment pour provoquer une rupture de barrière hémato-encéphalique), pourrait avoir un rôle de synchroniseur des activités épileptiques. La sclérose de l'hippocampe paraît secondaire aux lésions corticales et s'aggrave au cours du temps. L'hippocampe, même sclérosé, semble fortement activé pendant la phase d'épilepsie chronique montrant ainsi son appartenance au circuit épileptogène
The study of the physiopathology of temporal lobe epilepsy (TLE) is still debated. In fact, there is no clear response to questions like: (1) is hippocampal sclerosis the cause or the consequence of epilepsy? (2) why does only a part of the population develop epilepsy after an initial precipitating injury? The lithium-pilocarpine (li-pilo) model in the rat is a well-studied model of TLE which reproduces most clinical, and neuropathological features of human TLE. Moreover, the consequences of status epilepticus induced by li-pilo are age-dependent. We used various imaging techniques (magnetic resonance imaging, autoradiography and single-photon emission computed tomography) to study the evolution of pathological modifications that lead to epilepsy after status epilepticus induced by li-pilo in adult and developing rats. Our results suggest that status epilepticus induced by the li-pilo will cause modifications of metabolism, cerebral blood flow as well as very early damage in the thalamus and the piriform and entorhinal cortices. Furthermore, the cortical alterations are predictive of epileptic outcome. These alterations are mainly the result of an excitotoxic mechanism and characterize the initial step of epileptogenesis. The thalamus, which is also activated early and intensively (enough to provoke a blood-brain barrier breakdown), could be a synchronizer of epileptic activities. The hippocampal sclerosis seems to be the consequence of cortical alterations and progressively worsens. Although it is sclerosed, the hippocampus is strongly activated during the chronic phase of epilepsy showing its key role in the epileptic circuit

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Kourdougli, Nazim. "Hippocampal structural reactive plasticity in a rat model of temporal lobe epilepsy : chloride homeostasis as a keystone." Thesis, Aix-Marseille, 2015. http://www.theses.fr/2015AIXM4091.

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Abstract:

Cette thèse a pour objectif spécifique d’explorer les événements précoces pouvant être à l’origine du bourgeonnement aberrant des fibres moussues (FM) du gyrus denté, une réorganisation majeure dans l’Epilepsie du Lobe Tempora (ELT). Nous avons utilisé le modèle pilocarpine d’ELT chez le rat afin de montrer que la transmission GABAergique jouait un rôle prépondérant dans la formation des FM aberrantes au cours de l’épileptogenèse. Ceci étant due à une altération de l’homéostasie chlore, suite à une augmentation de l’expression du co-transporteur NKCC1 et une diminution du co-transporteur KCC2. Nos résultats ont démontré que le récepteur aux neurotrophines p75NTR était un médiateur de l’action trophique de la réponse GABAergique dépolarisante sur le bourgeonnement aberrant des FM. Le blocage de l’action dépolarisante de la transmission GABAergique via l’utilisation de la bumétanide, a permis de réduire le bourgeonnement aberrant des MF en réduisant l’expression de p75NTR. Enfin, l’application transitoire de la bumétanide au cours de l’épileptogenèse a abouti à la réduction du nombre de crises récurrentes et spontanées au cours de la phase chronique d’ELT chez le rat. Ce travail a permis de dévoiler les mécanismes moléculaires sous-jacents de la réorganisation du réseau neuronal glutamatergique consécutif à une crise inaugurale dans un modèle d’ELT. Dans l'ensemble, cette thèse apporte un éclairage nouveau sur l’importance de l’interaction de la signalisation GABAergique avec les neurotrophines afin d’orchestrer la plasticité réactive au sein de l’hippocampe dans TLE
The present dissertation undertakes to investigate the early triggering events of the mossy fiber sprouting (MFS) in the dentate gyrus, a hallmark of hippocampal reactive plasticity in Temporal Lobe Epilepsy (TLE). We used the rat pilocarpine model of TLE to show that altered GABAA receptor-mediated transmission play a key role in the formation of early ectopic MFS during epileptogenesis. This is likely due to a compromised chloride homeostasis, as a result of increased expression of chloride loader NKCC1 and downregulation of the neuronal chloride extruder KCC2. We next addressed the mechanistic action of depolarizing GABAAR responses with regard to neurotrophin signaling. Our findings uncovered that the pan neurotrophin receptor p75 (p75NTR) mediated the sculpting action of depolarizing GABAAR responses on the ectopic MFS. Blockade of depolarizing GABAAR responses using the loop diuretic bumetanide reduced abnormal p75NTR subsequently decreased the ectopic MFS. Finally, transitory application of bumetanide during epileptogenesis resulted in reduction of spontaneous and recurrent seizures during the chronic phase of TLE. The rationale of this work is that unveiling the molecular mechanisms underlying the hippocampal post-seizure glutamatergic network rewiring will help to drive future novel therapeutic avenues involving chloride homeostasis and neurotrophin interplay. Overall, this dissertation shed a new light on how GABAergic transmission and neurotrophin signaling crosstalk can orchestrate reactive hippocampal plasticity in TLE

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Heinrich, Christophe. "Etude du rôle du "Brain-Derived Neurotrophic Factor" dans l'épileptogenèse et des mécanismes de la dispersion du gyrus denté dans un modèle d'épilepsie de la face mésiale du lobe temporal chez la souris." Strasbourg 1, 2006. http://www.theses.fr/2006STR13067.

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Abstract:

L'Epilepsie de la face Mésiale du Lobe Temporal (EMLT) se caractérise par un événement traumatique initial suivi d'une période latente avant l'apparition de crises récurrentes hippocampiques. Un épaississement du gyrus denté dû à la dispersion des cellules granulaires (GCD) est observé dans l'hippocampe sclérosé des patients. A l'aide d'un modèle d'EMLT obtenu par injection intrahippocampique de kainate chez la souris, nous montrons qu'une augmentation de la signalisation des récepteurs TrkB médiée par le BDNF facilite l'épileptogenèse et aggrave la sévérité des crises. De plus, la GCD ne résulte pas d'une neurogenèse augmentée mais d'un déplacement des cellules granulaires matures, causé par un déficit d'expression de reelin dans l'hippocampe sclérosé. Enfin, l'activation des récepteurs NMDA est nécessaire à la fois pour l'initiation et la progression de la dispersion, et une diminution de la transmission GABAergique pourrait aussi jouer un rôle clé dans l'initiation de ce phénomène
The Mesio-Temporal Lobe Epilepsy (MTLE) syndrome is characterized by an initial precipitating event followed by a latent period before the appearance of spontaneous recurrent seizures in the hippocampus. In addition, a widening of the dentate gyrus termed granule cell dispersion (GCD) is often evidenced in the sclerotic hippocampus of MTLE patients. Using a mouse model of MTLE obtained by intrahippocampal injection of kainate, we show that an increase in BDNF-mediated TrkB signaling facilitates epileptogenesis progression and aggravates hippocampal seizure severity. In addition, we evidence that GCD does not result from increased neurogenesis but reflects a displacement of mature granule cells, likely caused by a reelin deficiency in the sclerotic hippocampus. Finally, the activation of NMDA receptors is shown to be critical for both the initiation and maintenance of GCD formation, and a reduction of the GABAergic transmission could also play a key role in GCD initiation

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Voltzenlogel, Virginie. "Mémoire du passé et consolidation à très long terme dans l’épilepsie du lobe temporal." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2007. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2007/VOLTZENLOGEL_Virginie_2007.pdf.

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Abstract:

L’objectif de ce travail de thèse est d’approfondir nos connaissances sur la mémoire du passé et la consolidation mnésique à très long terme dans l’épilepsie du lobe temporal (ELT) pharmacorésistante, avant et après traitement chirurgical. Notre première étude comprenant 70 patients a permis de caractériser la mémoire du passé dans l’ELT. Elle a mis en évidence un déficit de la mémoire des faits publics et du rappel d’épisodes autobiographiques. Seule la sémantique personnelle est préservée. De plus, l’ELT gauche a des conséquences plus délétères que l’ELT droit, non seulement sur la mémoire du passé, mais également sur les fonctions cognitives de manière générale. Par ailleurs, les variables liées à l’épilepsie ont un impact très limité sur les mesures de mémoire du passé. En revanche, ces dernières sont largement influencées par un nombre important de variables cognitives. Notre seconde étude s’inscrit dans la continuité de la première et s’intéresse aux éventuelles modifications des performances de mémoire du passé induites par une lobectomie temporale (LT). Quarante-cinq patients ont été examinés cinq mois après traitement chirurgical et 30 d’entre eux ont été revus un an après l’intervention. Deux principaux résultats se dégagent. D’une part, une stabilité des performances de mémoire autobiographique et de mémoire des faits publics, évaluées pour la période pré-opératoire, a été constatée lors de l’examen neuropsychologique post-opératoire à cinq mois. D’autre part, une normalisation de la mémoire autobiographique, pour le rappel d’épisodes personnels ayant eu lieu après l’intervention, en corrélation avec une amélioration des scores en rappel libre différé verbal, a été mise en évidence un an après LT, uniquement dans le groupe opéré à droite. Notre dernière étude vise à se prononcer quant à l’existence d’une vitesse d’oubli anormalement rapide chez les patients souffrant d’ELT, pour un matériel verbal et non verbal. Un oubli accéléré est clairement mis en évidence pour le matériel verbal au niveau d’un groupe de huit patients. Des analyses individuelles ont également révélé la présence d’un oubli accéléré pour le matériel non verbal. En revanche, nous n’avons pas réussi à prouver d’influence néfaste de l’accentuation des activités épileptiformes sur la consolidation à long terme. Enfin, des données préliminaires obtenues chez trois patients suggèrent une amélioration de la rétention à très long terme des informations mnésiques après LTD

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Trébuchon-Da, Fonseca Agnès. "Organisation anatomo-fonctionnelle du langage dans l'épilepsie temporale." Aix-Marseille 2, 2009. http://www.theses.fr/2009AIX20661.

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Abstract:

Quels sont les corrélats anatomo-fonctionnels sous tendant la compréhension et la production de la parole ? De la perception des indices acoustico-phonétiques à l’accès au sens des mots, quel est le degré de latéralisation des réseaux mis en jeu dans le traitement du langage ? Nous avons tenté de répondre à ces questions au travers du modèle pathologique de l’épilepsie temporale. En effet, dans le cadre du bilan pré-chirurgical de cette pathologie, l’implantation d’électrodes intracérébrales (SEEG) permet, lors de la cartographie fonctionnelle, l’enregistrement in vivo de l’activité corticale lors de processus linguistiques particuliers. Par ailleurs, l’épilepsie temporale en raison de la potentielle désorganisation (critique et/ou inter-critique) de certaines structures impliquées dans la perception et/ou la production du langage, s’avère être un modèle pathologique intéressant. Dans un premier travail, nous avons corrélé le traitement temporel d’indices acousticophonétiques et la latéralisation hémisphérique pour le langage. A partir d’enregistrements de surface, nous avons localisé les générateurs responsables de cette activité au niveau du cortex auditif gauche lorsque les sujets avaient une spécialisation hémisphérique gauche pour le langage. Puis nous avons mis en évidence, grâce à des enregistrements intracérébraux, le traitement parallèle de l’information verbale au niveau de l’hémisphère dominant pour le langage lors de tâches comportant un monitoring de mots ou pseudo-mots. Les processus lexico-sémantiques mettent en jeu préférentiellement la voie ventrale (temporale), les processus phonologiques mettent en jeu la voie dorsale. La région frontale inférieure semble contribuer à ces deux processus. Nous avons précisé le rôle de la région temporale et basale postérieure gauche dans l’accès lexical. L’anomie observée chez les patients dont l’épilepsie concernait l’hémisphère dominant pour le langage serait liée au dysfonctionnement de cette région. Notre dernière étude a confirmé le rôle clef de la région temporo-basale gauche dans l’accès lexical ainsi que sa participation multi-modalitaire au traitement d’un matériel verbal. L’ensemble de ces travaux suggèrent (1) l’existence d’un traitement parallèle des informations lexico-sémantiques du langage parlé après un traitement spécifique des indices acousticophonétiques par le cortex auditif de l’hémisphère dominant pour le langage (2) la participation de la région basale et postérieure temporale à l’accès lexical dans la production, comme dans la perception de la parole.

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Velez-Perez, Hugo. "Localisation et caractérisation du déroulement de la crise d'épilepsie temporale." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Lorraine - INPL, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00538573.

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Abstract:

L'électroencéphalogramme (EEG) est un examen incontournable pour le diagnostic, la définition des structures cérébrales responsables de l'origine de crises et la classification des épilepsies. Cependant les enregistrements recueillis à la surface du scalp sont très perturbés par des artefacts et du bruit, ce qui complique considérablement l'interprétation clinique ou l'analyse automatique. Ce travail a pour objectif d'extraire des descripteurs des signaux d'EEG de surface qui peuvent conduire à la caractérisation de la dynamique spatio-temporelle des crises partielles du lobe temporal. Les estimateurs de relations inter-voies appliqués sont les méthodes linéaires paramétriques symétriques et non symétriques telles que l'inter-spectre (S), la cohérence (C), la Directed Transfert Function (DTF) ou la Partial Directed Coherence (PDC). Les relations sont estimées sur des EEG réels contenant une crise. La détection de fortes relations inter-voies est exploitée pour latéraliser puis caractériser la crise. Toutes les méthodes sont appliquées sur des signaux EEG bruts et prétraités. Une étape de prétraitement basée sur la séparation et classification de sources et le débruitage est mise en oeuvre afin d'éliminer les artefacts et le bruit avec une perte minimale d'information en diminuant le risque de fausses détections de relations de connectivité inter-signaux. Les résultats obtenus sur 51 crises montrent que le prétraitement améliore la détection et le taux de bonnes latéralisations. Une méthode de couplage entre l'IS et les méthodes paramétriques directives (PDC et DTF) permet d'améliorer la caractérisation des crises.

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Liacu, Despina. "Exploration du système limbique par IRM en tenseur de diffusion dans l'épilepsie du lobe temporal." Thesis, Paris Est, 2011. http://www.theses.fr/2011PEST1100.

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Abstract:

L'imagerie en tenseur de diffusion (DTI) permet de fournir un complément d'informations quantitatives au niveau tissulaire et sur le suivi des fibres de substance blanche. Elle nous a permis d'explorer chez des patients atteints d'épilepsie du lobe temporal (TLE) des anomalies cérébrales non détectables par les techniques d'imagerie conventionnelles. Dans ce travail de thèse nous avons combiné deux méthodes computationnelles s'appuyant l'une sur l'extraction d'informations dans des régions d'intérêts localisées et l'autre sur des mesures effectuées (moyennées) le long des fibres de substance blanche. L'identification de paramètres, à partir du tenseur de diffusion, a permis de mettre en évidence des modifications structurales de la substance blanche et de la substance grise, notamment au niveau des régions du système limbique (hippocampe, fornix, régions cingulaires, thalamus, amygdala). Trois groupes de sujets ont participé à cette étude : un groupe de patients atteints d'épilepsie du lobe temporal avec sclérose hippocampique (TLE+HS), un groupe de patients sans lésion visible sur l'IRM conventionnelle (TLE-HS) et un groupe de sujets volontaires. Les résultats obtenus ont montré des anomalies significatives dans les régions analysées chez les patients TLE-HS, différentes des celles retrouvées chez les patients TLE+HS. Les indices de tenseur de diffusion retenus ont permis de mettre en évidence une désorganisation structurale des régions du système limbique chez les patients TLE, spécialement dans le groupe sans lésion visible sur l'IRM conventionnelle
Diffusion tensor imaging (DTI) can provide quantitative information of brain abnormalities in patients with temporal lobe epilepsy (TLE). This technique allowed us to explore brain abnormalities that are not detectable with conventional magnetic resonance imaging (MRI).In this thesis we combined two computational methods: the first is based on information extraction from regions of interest and the second is based on measurements (averaged) along the white matter fibers. The identification of parameters from diffusion tensor has highlighted structural changes in the white matter and gray matter, particularly in the limbic system regions (hippocampus, fornix, cingulate regions, thalamus, amygdala). Three subject groups participated on this study: a patients group with temporal lobe epilepsy and a hippocampal sclerosis (TLE+HS), a patients group with TLE and normal conventional MRI (TLE-HS) and a healthy controls group. The results showed significant abnormalities in the analysed regions in patients with TLE-HS, different from those found in patients with TLE + HS. The selected diffusion tensor indices allowed us to highlight the structural disorganization of limbic system regions in patients with TLE, especially in patients with normal conventional MRI

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Nguyen, Duc Loc. "Apport de l’imagerie TEP TSPO dans un modèle d’épilepsie mésio-temporale chez la souris." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS393/document.

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Abstract:

Le modèle induit par injectionunilatérale intrahippocampique d’acide kaïniquechez la souris présente de grandes analogiesavec l’épilepsie mésio-temporale (EMT) chezl’homme caractérisée par la périoded’épileptogénèse et par une sclérosehippocampique (SH) typique.De récents travaux ex vivo ont révélé l’existencede processus neuroinflammatoires au niveau dela SH chez des patients épileptiques et dans desmodèles animaux. La protéine translocatrice de18kDa (TSPO), la plus étudiée actuellement aumoyen de différents traceurs, est considéréecomme une cible de référence pour visualiser etquantifier la neuroinflammation.Ma thèse a donc eu pour objectif de déterminerl’évolution de l’expression de TSPO au cours dela constitution de la SH à l’aide de laTomographie par émission de positons (TEP) au18F-DPA-714 dans une étude longitudinale chezce modèle d’EMT, et à identifier son origine àpartir d’analyses d’immunohistofluorescence.Nous avons démontré la faisabilité de la TEPpour suivre in vivo le processus inflammatoiremême dans de petites structures cérébrales à lafois par la mesure locale du pourcentaged’activité injectée et par l’estimation du volumede distribution.Le signal maximum a été observé durantl’épileptogénèse et correspondait aux microgliesactivées puis il diminuait mais persistait lorsquela SH était bien établie, et était alorsprincipalement lié aux astrocytes activés.Nos principaux résultats ont permis d’identifierles phases pendant lesquelles de nouvellesstratégies thérapeutiques ciblant différentescomposants de la neuroinflammationmériteraient d’être étudiés
The model induced by unilateralinjection of kainic acid is considered as the bestreliable model for the mesial temporal lobeepilepsy (MTLE) and reproduces theepileptogenesis and the typical hippocampalsclerosis (HS).Recent ex vivo studies have revealed theexistence of neuroinflammation in the HS ofepileptic patients and animal models. The18kDa translocator protein (TSPO), which iscurrently the most widely studied with variousradiotracers, is considered as a reference targetto visualize and quantify theneuroinflammation.In that context, my thesis focused ondetermining the evolution of TSPO during theconstitution of HS using 18F-DPA-714positrons emission tomography (PET) in alongitudinal study in this mouse model, and toidentify its origin fromimmunohistofluorescence analysis.We demonstrated the feasibility of PET tomonitor in vivo the inflammatory process evenin small cerebral structures both by the localmeasurement of the percent injected dose or bythe measurement of the volume of distribution.The peak signal was found during theepileptogenesis and corresponded to activatedmicroglia, and then this signal decreased butpersisted after the HS was well established, andmainly originated from activated astrocytesduring this period.Our main results allowed us to identifydifferent phases during which potential antiepileptictreatment targeting differentcomponents of neuroinflammation could beinvestigated

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Peret, Angelique. "Rôle des récepteurs Kaïnate dans la physiopathologie de l'épilepsie du lobe temporal." Thesis, Aix-Marseille, 2014. http://www.theses.fr/2014AIXM4068.

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Abstract:

Le kaïnate, est une puissante neurotoxine connue pour induire des convulsions qui rappellent celles trouvées chez les patients atteints d'épilepsie du lobe temporal (ELT). Cependant, le rôle des récepteurs kaïnate activés par le glutamate endogène dans l'ELT n'est pas encore connu. Chez les patients atteints d'ELT et dans les modèles animaux, le tissu neuronal subit une réorganisation majeure. Ce phénomène est particulièrement bien documenté dans le gyrus denté où les axones des cellules granulaires, bourgeonnent pour former un circuit récurrent excitateur aberrant. L'équipe a montré que ces synapses récurrentes moussues nouvellement formées sont aberrantes dans leurs modes de fonctionnement. En effet, en plus des synapses opérant via des récepteurs glutamatergiques de type AMPA présentes en conditions physiologiques, la moitié des synapses aberrantes fonctionnent via des récepteurs de type kaïnate. Les évènements générés par les récepteurs kaïnate ont une cinétique lente, leur permettant de s'intégrer dans une fenêtre temporelle anormalement étendue engendrant un taux de décharge soutenu et fortement rythmique des cellules du gyrus denté de rats épileptiques. L'objectif de mon travail de thèse a été d'étudier l'implication des récepteurs kaïnate dans les activités épileptiques de l'hippocampe. En utilisant différents modèles d'ELT nous avons pu observer que l'absence de ces récepteurs induit une forte diminution de la fréquence des activités épileptiformes dans le gyrus denté in vitro mais également in vivo. Cette étude démontre que les récepteurs kaïnate contenant la sous-unité GluK2 contribuent à la genèse des crises
Kainate is a potent neurotoxin known to induce acute seizures. However, whether kainate receptors play any role in the pathophysiology of temporal lobe epilepsy (TLE) is not yet known. In animal models of chronic epilepsy, as in human TLE, the hippocampus displays major network reorganization. In particular, sprouting of hippocampal mossy fibers leads to the formation of powerful recurrent excitatory circuits among dentate granule cells, which partly accounts for the enhanced ability of the hippocampus to generate epileptiform activity in human patients and animal models of TLE. At the aberrant recurrent excitatory synapses, mossy fiber inputs impinging on dentate granule cells operate mostly via ectopic kainate receptors and drive synaptic events with abnormal long lasting kinetics not present in naïve conditions. The goal of this work was to explore the pathophysiological implications of kainate receptors in generation of recurrent seizure in TLE through the use of kainate receptors subunit deficient mice and selected pharmacological agents. In an animal model of TLE, we observed a strong reduction of both interictal and ictal activities in the dentate gyrus in vitro and in vivo, in mice lacking the GluK2 subunit, and through the application of a pharmacological agent inhibiting GluK2/GluK5 receptors. Therefore, we demonstrate that aberrant GluK2-containing kainate receptors contribute to chronic seizures in TLE, urging for the development of antiepileptic strategies targeting these receptors

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Epsztein, Jérôme. "Rôle des récepteurs kainate dans la transmission synaptique : une étude dans l'hippocampe de rat contrôle et dans un modèle animal d'épilepsie du lobe temporal." Aix-Marseille 1, 2005. http://www.theses.fr/2005AIX11057.

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Abstract:

Le glutamate est le principal neurotransmetteur excitateur du système nerveux central. Il agit sur trois grands types de récepteurs ionotropiques, les récepteurs AMPA, NMDA et kainate (KARs). Cependant, la participation des KARs à la transmission synaptique excitatrice est peu caractérisée. Nos résultats montrent que, dans des conditions de faible libération de glutamate, la participation des KARs à la transmission synaptique excitatrice est très significative. Un bourgeonnement pathologique des fibres glutamatergiques est observé dans les modèles d'épilepsie du lobe temporal. Ce bourgeonnement crée un circuit récurrent aberrant entre les cellules granulaires de l'hippocampe. Dans une seconde partie de ce travail, nous nous sommes demandés si ce bourgeonnement pouvait modifier la transmission synaptique portée par les KARs. Nos résultats montrent que, contrairement aux cellules granulaires de rats contrôles, la transmission synaptique excitatrice passe par l'activation des KARs dans les cellules granulaires d'animaux épileptiques chroniques. Dans ces cellules, la transmission synaptique portée par les KARs est directement liée au bourgeonnement aberrant des fibres glutamatergiques et est très significative puisqu'elle représente la moitié du courant glutamatergique. En conclusion, ces travaux montrent le rôle important des récepteurs kainate dans la transmission synaptique dans des conditions physiologiques. Nos travaux montrent également que la plasticité post-lésionnelle peut induire une transmission synaptique aberrante portée par l'activation des récepteurs kainate dans un modèle animal d'épilepsie du lobe temporal

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Alonso, Fernández Irene. "The role of the medial temporal lobe in binding lyrics and melodies : a neuropsychological and neuroimaging approach." Thesis, Lille 3, 2015. http://www.theses.fr/2015LIL30009/document.

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Abstract:

Les chansons lient naturellement des mélodies à des paroles. Elles représentent l’une des formes les plus utilisées de l’expression musicale. De façon intéressante, les chansons nécessitent l’intégration simultanée d’informations verbales (les paroles) et d’informations musicales (la mélodie) pour former une seule trace mnésique. Le lobe temporal médian a été identifié comme région clé pour la mémoire épisodique et en particulier pour le processus de binding, qui consiste en la liaison de plusieurs éléments d’un souvenir. Néanmoins, les mécanismes par lesquels le cerveau réalise la liaison entre paroles et mélodies dans la mémoire des chansons restent peu connus. L’objectif de cette thèse est de montrer le rôle du lobe temporal médian dans le processus de binding de paroles et mélodies pour la création d’un souvenir unifié d’une chanson. Premièrement, nous avons étudié les effets d’une sclérose unilatérale de l’hippocampe associée à une épilepsie du lobe temporal sur le processus de mémorisation des chansons en IRM fonctionnelle (étude 1). Les patients avec une sclérose de l’hippocampe gauche avaient un déficit d’adaptation aux paroles et de la représentation intégrée des chansons. Puis, nous avons étudié l’organisation fonctionnelle de la mémoire des chansons dans une étude d’IRM fonctionnelle chez des volontaires sains (étude 2). Les résultats ont montré l’implication de l’hippocampe dans le processus de binding en mémoire des chansons ainsi que l’implication d’autres structures comme le gyrus frontal inférieur, les ganglions de la base et le cervelet. Enfin, dans une dernière étude (étude 3), nous avons examine la mémoire des chansons et plus particulièrement la mémoire de l’association (binding) des paroles au contexte musical chez des patients ayant bénéficié d’une résection unilatérale du lobe temporal médian pour traiter une épilepsie pharmacorésistante. La mémoire des paroles ainsi que celle du contexte mélodique des chansons a été testé dans une tâche explicite de reconnaissance. Un fort déficit en reconnaissance de paroles a été constaté chez les patients avec une lésion temporale gauche, et à un moindre degré chez les patients avec une lésion temporale droite. Ce déficit a été corrélé avec des déficits de la mémoire verbale. L'étude 3 suggère, en outre, que les structures du lobe temporal médian peuvent être cruciales pour le codage de la liaison détaillée entre les paroles et leur contexte mélodique, tandis que les effets implicites d'une représentation intégrée de la chanson peuvent être épargnés après des lésions du lobe temporal médian. Pour conclure, ces trois études ont apporté de nouvelles données sur le rôle du lobe temporal médian dans le processus de binding dans le domaine musical. Ce travail a également permis d’identifier un vaste réseau de régions corticales et sous-corticales impliqué dans l’encodage de nouvelles chansons avant de discuter les implications théoriques et cliniques de ces recherches
Songs naturally couple music with language, constituting one of the most broadly used forms of music expression. Interestingly, songs require the simultaneous and integrated process of verbal (lyrics) and musical (melody) information to form a single memory trace. The medial temporal lobe has been identified as the key region for the integration of features of an event in episodic memory, also called the binding function. Nevertheless, the mechanisms by which the brain binds lyrics and melodies in song memory remain poorly understood. The purpose of this thesis is to elucidate the role of the MTL on the binding of lyrics and melodies for the creation of a unified song memory trace. First, the effects of unilateral hippocampus sclerosis on song processing were investigated in an fMR-adaptation study (Study 1). Patients with left hippocampal sclerosis showed adaptation deficits in response to lyrics as well as to the integrated representation of songs. To further explore the relation of these results with the emergence of memory for songs, the functional architecture of song memory was examined in a subsequent memory fMRI study (Study 2). The results support the implication of the hippocampus in song binding. Furthermore, the role of other structures, including the Inferior Frontal Gyrus (IFG), the Basal Ganglia (BG) and cerebellum was highlighted and discussed. Finally, Study 2 was adapted to test binding in patients following a unilateral temporal lobe excision for the relief of intractable temporal lobe epilepsy behaviorally in Study 3. Memory for lyrics as well for their melodic context was tested in an explicit recognition task. A strong deficit in lyrics recognition was found in patients with a left temporal lesion, and to a smaller degree in patients with a right temporal lesion. This deficit was correlated with deficits in verbal memory. Evidence from Study 3 further suggests that MTL structures may be crucial for encoding the detailed binding of lyrics with their melodic context, whereas implicit effects of an integrated representation of the song may be spared after MTL lesions. Altogether the studies presented in this thesis provide novel evidence for the role of the medial temporal lobe structures in binding lyrics and melodies for song memory. The present thesis proposes a comprehensive network of cortical and subcortical regions cooperating to successfully encode new songs. Finally, theoretical and clinical implications of these findings are considered

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Marcelin, Béatrice. "Réorganisation fonctionnelle dans un modèle d'épilepsie du lobe temporal avant et après chirurgie Gamma Knife : de la protéine au réseau." Aix-Marseille 2, 2009. http://www.theses.fr/2009AIX20684.

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Abstract:

L’épilepsie du lobe temporal (ELT), la forme d’épilepsie la plus répandue chez l’adulte, est pharmacorésistante chez 30% des patients. Une des solutions consiste à utiliser la radiochirurgie Gamma Knife (GK), dont les mécanismes ne sont pas connus. Le but de ce travail était de continuer à caractériser les remaniements de la circuiterie neuronale dans l’ELT et son éventuelle réparation après GK. Pour cela, nous avons utilisé le modèle pilocarpine d’ELT chez le rat. Nous nous sommes focalisés sur la région CA1 de l’hippocampe. Nous avons étudié les canaux HCN (courant Ih) dans les dendrites des cellules pyramidales de CA1, car ce canal joue un rôle important dans le contrôle des oscillations thêta (4-12 Hz), un rythme au centre de nombreux processus cognitifs, qui sont altérés chez les patients. Nous avons montré que l’épileptogenèse est associée à une canalopathie des canaux HCN provoquant une diminution du courant Ih et une perte de la résonance dans la bande thêta. Cette canalopathie pourrait jouer un rôle dans les déficits des processus cognitifs dépendant de l’hippocampe. Nous avons aussi montré que la résonance et les propriétés de Ih varient au cours du développement et selon l’axe septo-temporal de l’hippocampe, ce qui pourrait avoir un rôle fonctionnel dans l’ELT. Nous avons ensuite analysé les conséquences de l’irradiation GK sur les animaux épileptiques. Dans une première phase, nous avons calibré la machine pour le cerveau du rat. Après chirurgie GK, nous n’avons pas constaté d’amélioration de l’épilepsie, des performances cognitives, ou une réparation du système, à la dose utilisée. Nous discutons ce résultat négatif en le comparant à ceux de la littérature.

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Artinian, Julien. "Propriétés de codage des cellules granulaires du gyrus denté dans un modèle d' épilepsie du lobe temporal." Thesis, Aix-Marseille, 2012. http://www.theses.fr/2012AIXM4076/document.

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Abstract:

Le gyrus denté occupe une position clé au sein du lobe temporal des mammifères en constituant le point de contrôle entre le système néocortical et le système hippocampique. Considéré comme la porte de l'hippocampe, le gyrus denté filtre les activités excitatrices en provenance du cortex entorhinal grâce à la décharge éparse des cellules granulaires. Ce type de codage neuronal lui confère également un rôle déterminant dans les mécanismes de l'apprentissage et de la mémoire lors de la distinction d'évènements similaires mais différents, en permettant la décorrélation des patrons d'activité corticale. Grâce à un ensemble de propriétés structurales et fonctionnelles, les cellules granulaires du gyrus denté génèrent des évènements synaptiques extrêmement rapides restreignant leur fenêtre temporelle d'intégration et leur permettant de jouer le rôle de détecteurs de coïncidence. Au cours d'une épilepsie du lobe temporal (ELT), l'hippocampe présente d'importantes altérations de codage neuronal qui pourraient participer aux troubles cognitifs décrits chez les patients et les modèles animaux. Dans ces conditions pathologiques, les axones des cellules granulaires du gyrus denté (les fibres moussues) bourgeonnent et établissent des synapses aberrantes au niveau d'autres cellules granulaires, créant ainsi un puissant réseau excitateur récurrent. Ces fibres moussues récurrentes convertissent la nature de la transmission glutamatergique car elles opèrent via des récepteurs kaïnate générant des potentiels post-synaptiques à cinétique lente, absents en condition contrôle
The dentate gyrus plays a major role at the gate of the hippocampus, filtering incoming information from the entorhinal cortex. A fundamental coding property of dentate granule cells (DGCs) is their sparse firing. Indeed, they behave as a coincidence detector due to the fast kinetics of excitatory synaptic events restricting integration of afferent inputs to a narrow time window. In temporal lobe epilepsy (TLE), the hippocampus displays important coding alterations that may play a role in cognitive impairments described in patients and animal models. However, the cellular mechanisms remain poorly understood. In animal models of TLE and human patients, neuronal tissue undergoes major reorganization; some neurons die whereas others, which are severed in their inputs or outputs, sprout and form novel aberrant connections. This phenomenon, called reactive plasticity, is well documented in the dentate gyrus where DGC axons (the mossy fibres) sprout and create a powerful excitatory network between DGCs. We recently showed that in addition to the axonal rewiring, recurrent mossy fibres convert the nature of glutamatergic transmission in the dentate gyrus because they operate via long-lasting kainate receptor (KAR)-mediated EPSPs (EPSPKA) not present in the naive condition

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Guedj, Eric. "Etude par IRM fonctionnelle et TEP métabolique des réorganisations mnésiques dans l'épilepsie temporale." Thesis, Aix-Marseille 2, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX20696/document.

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Abstract:

L’objectif général de ce travail de thèse a été de caractériser in vivo, chez l’Homme, les réorganisations mnésiques retrouvées dans l’épilepsie temporo-mésiale pharmaco-résistante.Nous nous sommes appuyés sur une approche multimodale d’imagerie combinant étude de la connectivité et des réseaux d’activations mnésiques en IRMf, et étude de la consommation métabolique régionale inter-critique de glucose en TEP. Il s’agissait, notamment, de mieux comprendre la relative préservation mnésique retrouvée chez certains de ces patients, malgré l’implication du cortex temporal interne au sein de leurs réseaux épileptiques.Nos résultats, obtenus pour l’encodage d’items uniques non matériel-spécifiques, apportent des connaissances nouvelles sur l’adaptation fonctionnelle des réseaux cognitifs au sein et en dehors de la zone épileptogène, expliquant les différences de performance mnésique en reconnaissance, et leur lien possible avec les réseaux épileptiques.Ces travaux suggèrent, notamment, l’existence de ressources fonctionnelles additionnelles efficaces, à la fois locales et à distance, impliquant la voie visuelle ventrale bilatérale. Ces processus de compensation pourraient être conditionnés par les caractéristiques propres de l’atteinte primitive, et en particulier une implication différente des structures temporales internes au sein de la zone épileptogène. L’altération fonctionnelle de ce système perceptivo-mnésique pourrait induire une réorganisation inefficace plus large, sollicitant l’activation alternative des réseaux de l’attention, au niveau des régions fronto-cingulaires et pariétales
The overall objective of this thesis was to characterize in vivo the human memory reorganization observed in medial temporal lobe epilepsy, in particular for recognition memory.We conducted a multimodal neuroimaging approach, combining the study of connectivity and memory activation networks with fMRI, and the study of inter-ictal cerebral metabolic rate of glucose with PET. We aimed to better understand the relative preservation of memory found in some patients, despite the involvement of the medial temporal lobe within their epileptic networks. Our findings, obtained for the encoding of non material-specific single items, provide new insights into the functional adaptation of cognitive networks, within and outside the epileptogenic zone, and help to explain the differences in recognition performance, and their possible relationship with epileptic networks. These studies suggest, in particular, the existence of local and remote compensatory mechanisms which are functionally effective and involve the ventral visual stream bilaterally. These could be influenced by the exact involvement of medial temporal structures within the epileptogenic zone. The impairment of this perceptive-memory system may lead to a more large-scale reorganization with the alternative activation of an inefficient network of attention-related areas involving fronto-cingulate and parietal cortices

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Lebrun, Aurore. "Régulations de la barrière hémato-encéphalique dans l’épilepsie du lobe temporal : implication dans les mécanismes de l’épileptogenèse expérimentale." Thesis, Montpellier 2, 2011. http://www.theses.fr/2011MON20078/document.

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Abstract:

L'épilepsie du lobe temporal est fréquente et souvent pharmacorésistante. L'épileptogenèse est imputée à la mort neuronale, l'inflammation ou au déséquilibre de la neurotransmission. Récemment, la perméabilité vasculaire a été reconnue comme une cause de crises d'épilepsie. Dans un modèle d'épilepsie chronique, nous avons montré une angiogenèse associant vascularisation, surexpression de VEGF, perte de protéines des jonctions serrées et perméabilité de la BHE. L'observation des immunoglobulines G (IgGs) comme marqueurs de perméabilité vasculaire nous a permis de découvrir que les IgGs s'accumulent dans les neurones. Nous avons alors étudié le rôle de ces protéines dans l'épileptogenèse. Ensuite, afin de corréler la perméabilité de la BHE à l'épileptogenèse, nous avons étudié le kindling, un modèle dans lequel les crises sont induites mais pas spontanées. Nous n'avons observé aucun remaniement vasculaire, si ce n'est une dérégulation transitoire de deux protéines de jonctions serrées. La comparaison de ces deux modèles confirme la contribution de la dérégulation de la BHE dans la genèse des crises et la désigne comme une nouvelle cible thérapeutique
Temporal lobe epilepsy is the most frequent form of pharmacoresistant epilepsies. Epileptogenesis is commonly imputed to neuronal loss, inflammation and an imbalance in neurotransmission. Now, vascular permeability was shown to participate in epileptic seizures generation. In a model of chronic epilepsy, we showed a neo-vascularisation associated with VEGF over expression, loss of tight junction proteins and BBB permeability. The use of immunoglobulins G (IgGs) as markers of permeability vascular allowed us to discover that the IgGs accumulates in neurones. We then studied the role of these proteins in epileptogenesis. Then, to correlate BBB permeability to epileptogenesis, we studied the kindling, a model in which seizures are induced but never spontaneous. We observed no vascular remodeling, except for a transient deregulation of tight junctions proteins. The comparison of these models confirms the contribution of BBB deregulation and points it as new therapeutic target

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Ouedraogo, Wendpagnagde david. "Impact de l'oscillation lente corticale sur l'activité des cellules granulaires du gyrus denté dans un modèle animal d'épilepsie du lobe temporal." Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM4047.

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Abstract:

En plus des crises, les patients atteints d'épilepsie du lobe temporale (ELT) souffrent de déficits cognitifs tels que des troubles de l'apprentissage et de la mémoire épisodique. La formation de la mémoire épisodique nécessite des interactions entre le cortex et l'hippocampe pendant le sommeil. Ces interactions sont orchestrées par l'oscillation lente qui est générée dans le réseau thalamocortical. L'oscillation lente se propage dans d'autres structures sous corticales mais l'hippocampe semble être moins influencé. Cela pourrait être du à la fonction de filtre du gyrus denté. Dans l'ELT, le gyrus denté subit une réorganisation structurelle et fonctionnelle qui pourrait altérer sa fonction de filtre et aussi modifier la propagation d'activités épileptiformes du cortex vers l'hippocampe. Cependant, la propagation de rythmes physiologiques du cortex vers le réseau hippocampique pendant l'épileptogenèse a été peu étudié. Ce travail de thèse a eu pour but d'étudier l'influence des oscillations lentes corticales sur le potentiel de membrane et la décharge des cellules granulaires du gyrus denté dans un modèle d'ELT sous anesthésie. Nos résultats montrent une augmentation de la modulation du potentiel de membrane et ainsi que de la décharge des cellules granulaires du gyrus par l'oscillation lente corticale pendant l'épileptogenèse. Les changements qui s'opèrent dans le gyrus denté pendant l'épileptogenèse le rendraient plus permissif aux informations en provenance du cortex facilitant ainsi la propagation des oscillations lentes du cortex vers l'hippocampe
In addition to seizures, patients with temporal Lobe Epilepsy (TLE) suffer from cognitive deficits such as learning and episodic memory impairment. The functional interactions between the cortex and the hippocampus notably during sleep are thought to be important for episodic memory formation. These interactions are orchestrated by the slow oscillation which is generated in thalamo-cortical networks. The slow oscillation is not confined to thalamo-neocortical networks but propagates to other subcortical structures but the hippocampus seems however less strongly influenced by the widespread propagation of the slow oscillation. This could result from the gate function of the dentate gyrus. In TLE, the dentate gyrus is associated with profound structural and functional network alterations which can alter the propagation of pathological activities such as epileptiform discharges from the cortex to the hippocampus. However, whether and how epilepsy modifies the impact of physiological activities on hippocampal networks remains to be investigated. This work was designed to study the influence of slow cortical oscillations on the membrane potential and discharge of granule cells in the dentate gyrus in an animal model of TLE. Our results show an increase in the modulation of membrane potential and as well as the discharge of granule cells in the dentate gyrus by the cortical slow oscillation during epileptogenesis. The changes that occur in the dentate gyrus during epileptogenesis would make it more permissive facilitating the spread of slow oscillations from the cortex to the hippocampus

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Soussi, Rabia. "Système supramammillaro- hippocampique : propriétés anatomiques et neurochimiques; plasticité dans un modèle d'épilepsie du lobe temporal." Thesis, Aix-Marseille 2, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX20699.

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Abstract:

Les épilepsies mésiales du lobe temporal (ELTM) sont parmi les formes les plus fréquentes d’épilepsies partielles pharmaco-résistantes de l’adulte et l’enfant. Dans ces épilepsies les études électrocliniques et expérimentales indiquent que la zone épileptogène, qui désigne un ensemble de neurones nécessaire et suffisant à l’organisation d’une décharge anormale, ne peut être réduite à la seule formation hippocampique (FH) et impliquerait une réorganisation mettant en jeu plusieurs structures au sein du système limbique. Dans ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés à la connectivité structurale entre le noyau supramammillaire (SuM) et la FH chez le rat dans le but de déterminer l’identité neurochimique de la voie de projection supramammillaro-hippocampique qui n’avait pas été clairement identifiée et, vérifier l’hypothèse d’une éventuelle réorganisation de cette voie de projection dans le modèle d’ELTM induit par l’injection intrapéritonéale de pilocarpine chez le rat. Chez les rats naïfs, nous mettons en évidence deux voies de projection distinctes. La première a pour origine les neurones localisés dans la partie latérale du SUM (SuML) qui innervent le champ CA2-CA3a et principalement la couche supragranulaire du gyrus dentelé dorsal. Cette voie est essentiellement ipsi-latérale et a la caractéristique de présenter un profil neurochimique unique, à la fois GABAergique et glutamatergique. La seconde voie de projection a pour origine les neurones localisés dans la partie plus postérieure et médiane du SuM (SuMM) qui innervent la région CA2-CA3a et la région ventrale du gyrus dentelé exclusivement ; cette voie est purement glutamatergique. Chez les rats traités à la pilocarpine, nos résultats montrent une réorganisation structurale des afférences des noyaux SuML et SuMM qui innervent le gyrus dentelé. Cette réorganisation est caractérisée par une distribution aberrante et une augmentation du nombre de fibres et terminaisons axonales en provenance des noyaux SuML et SuMM dans la couche moléculaire interne du gyrus dentelé. Cette réorganisation commence à la fin de la période de latence, et évolue pendant l’épilepsie induite par la pilocarpine. Avec ce travail, nous montrons pour la première fois : 1) l’hétérogénéité à la fois anatomique et neurochimique des voies de projection supramammillaro-hippocampiques ; 2) dans le gyrus dentelé des animaux traités à la pilocarpine, une réorganisation structurale d’origine extra-hippocampique, en provenance des noyaux SuML et SuMM. Cette connectivité aberrante pourrait contribuer avec la réorganisation des circuits intrinsèques de l’hippocampe à l’émergence des premières crises spontanées et à l’installation de l’épilepsie
Mesial temporal lobe epilepsies (MTLE) are among the most common forms of pharmacoresistant partial epilepsies in adults and children. In these epilepsies, spontaneous seizures likely originate from a multi-structural epileptogenic zone including several structures of the limbic system connected to the hippocampal formation (HF). In this thesis, we investigate the structural connectivity between the supramammillary nucleus (SuM) and the HF in rat, in order to determine the not yet known neurochemical identity of the supramammillaro-hippocampal pathway and, to test the hypothesis of a potential reorganization of this pathway in the rat pilocarpine model of MTLE. In naïve rats, our results highlight two distinct pathways. The first pathway originates in the lateral part of the SuM (SuML) and innervates the supragranular layer of the dorsal dentate gyrus mainly, and the CA2-CA3a pyramidal cell layer of the hippocampus. This pathway is mainly ipsilateral and displays a unique dual phenotype for GABAergic and glutamatergic neurotransmission. The second pathway originates in the most posterior and medial part of the SuM (SuMM) and innervates exclusively the inner molecular layer of the ventral dentate gyrus and the CA2-CA3a subfield and is glutamatergic only.In pilocarpine-treated animals, our findings demonstrate a structural reorganization of dentate gyrus afferents originating from the SuM nuclei. Such reorganization is characterized by an aberrant distribution and an increased number of fibers and axon terminals from neurons of the both lateral and medial regions of the SuM, invading the entire inner molecular layer of the dentate gyrus. It starts at the end of the latent period and evolves during the epilepsy induced by pilocarpine. Our findings demonstrate for the first time: 1) the anatomical and neurochemical heterogeneity of the supramammillaro-hippocampal pathways; 2) in pilocarpine-treated animals, a marked reorganization of dentate gyrus afferents originating from the SuM nuclei. This aberrant connectivity could contribute along with the reorganization of hippocampal intrinsic circuitry to the emergence of the first spontaneous seizures and epilepsy installation

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Detour, Julien. "Caractérisation métabolomique des tissus épilectogènes par spectroscopie RMN à haute résolution à l'angle magique (RMN HRMAS) : applications à l'épilepsie temporale humaine et animale." Thesis, Strasbourg, 2013. http://www.theses.fr/2013STRAJ098/document.

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Abstract:

La métabolomique a pour objet l’identification et la quantification de métabolites dans un échantillon biologique. Cette discipline s’inscrit dans une approche du vivant connue sous le terme de « biologie des systèmes ». La spectroscopie par résonance magnétique nucléaire haute résolution à l’angle magique (RMN HRMAS) est une méthode de choix pour l’obtention de ce type de profilage métabolique. L’épilepsie du lobe temporal (ELT) est une épilepsie focale fréquente associée le plus souvent à des pertes neuronales sélectives, une gliose réactionnelle et une plasticité cellulaire spécifique. Bien que restant débattue, une origine neurométabolique reste un axe de recherche majeur. A ce jour une caractérisation métabolomique des tissus épileptogènes par RMN HRMAS reste à effectuer. Notre travail a consisté dans un premier temps à caractériser, chez le rat, les effets des méthodes de prélèvement et de fixation sur le métabolome cérébral dans le cadre des acquisitions RMN HRMAS. Dans un second temps, nous avons travaillé sur le modèle animal lithium-pilocarpine d’ELT. Nous avons pu décrire le métabolome issu des données RMN 1H HRMAS de différentes structures cérébrales impliquéesdans l’épileptogénèse. Des analyses multivariées de type PLS-DA ont pu mettre en évidence des profils métaboliques pathologiques au sein du cortex entorhinal et de l’hippocampe. A l’aide de substrats marqués au carbone 13 ([1-13C]glucose et de [1,2-13C]acétate) nous avons étudié les voies métaboliques neuronales et gliales. Nos résultats suggèrent l’absence d’anomalies métaboliques au sein des astrocytes. Enfin dans un dernier temps, nous avons effectué des analyses RMN 1H HRMAS sur près de 200 échantillons cérébraux de patients atteints d’ELT. Une analyse multivariée a permis de distinguer les profils métaboliques des hippocampes sclérosés et non sclérosés. En revanche la construction de modèles sur la base d’hypothèses clinico métaboliques (durée de la maladie, fréquence de crises, antécédents de convulsions fébriles) n’a pas permis d’identifier de profils métaboliques spécifiques. L’ensemble de ces données suggère l’existence de profils métabolomiques distincts en fonction des caractéristiques neuropathologiques des patients atteints d’ELT. Notre travail confirme la nécessité d’une approche intégrée de type « biologie des systèmes » pour l’étude de l’ELT aussi bien chez l’homme que dans des modèles animaux
Metabolomics relates to the identification and quantification of metabolites in biological samples. This discipline is part of an approach known under the term of "systems biology". High Resolution Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy at Magic Angle Spinning (HRMAS NMR) is a method for obtaining metabolic profiling in such sample. Temporal Lobe Epilepsy (TLE ) is a common focal epilepsy often associated with selective neuronal loss, reactive gliosis and specific cellular plasticity. A neurometabolic origin of this epilepsy is a major area of research. To date no characterization of human cerebral biopsy from TLE patients has been conducted using HRMAS NMR. In the present work we aimed first at characterizing, in rats, the effects of sampling methods and fixation on brain metabolome under HRMAS NMR acquisitions. In a second step, we studied the lithium-pilocarpine model of TLE. In this model, we could describe the metabolome from HRMAS 1H NMR data of different brain structures involved in epileptogenesis. Multivariate analysis could highlight pathological metabolic profiles in the entorhinal cortex and hippocampus. Using substrates labeled with carbon 13 ( [1 -13C ]-glucose and [1,2-13C ]-acetate) we studied neuronal and glial metabolic pathways. Our results suggest the absence of metabolic abnormalities in astrocytes metabolism as previously reported. Finally, we conducted HRMAS 1H NMR analysis in nearly 200 brain samples from TLEpatients. Multivariate analysis was able to distinguish metabolic profiles between sclerotic and non sclerotic hippocampi. However mutlivariate models based on clinico- metabolic assumptions (disease duration, frequency of seizures, history of febrile seizures ) did not identify specific metabolic profile. All these data suggest the existence of distinct metabolomic profile based on neuropathological features of patients with TLE. Our work confirm the need of an integrated approach such as " systems biology" for the study of TLE in humans as long as in animal models

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Hennion, Sophie. "Neuropsychologie et neuroimagerie des troubles de cognition sociale dans l’épilepsie du lobe temporal." Thesis, Lille 2, 2015. http://www.theses.fr/2015LIL2S048/document.

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Abstract:

Chez les patients souffrants d’épilepsie du lobe temporal (ELT), des troubles cognitifs sont fréquemment décrits. Toutefois, certaines capacités cognitives restent à ce jour peu explorées dans le domaine de la recherche en épileptologie et non évaluées en pratique clinique, telles que les capacités de cognition sociale. Pourtant, des difficultés psychosociales et psychocomportementales ainsi qu’une altération de la qualité de vie (notamment dans sa dimension sociale) sont relevées chez les patients ELT et elles pourraient être en relation avec des perturbations de la cognition sociale. Par ailleurs, les anomalies cérébrales retrouvées chez ces patients, situées à proximité mais également plus à distance du foyer épileptique, comprenent des structures sous-tendant les capacités de cognition sociale. Dans ce contexte, l’objectif général de cette thèse était la caractérisation des capacités de cognition sociale des patients ELT d’un point de vue comportemental et en neuroimagerie. Les études comportementales menées ont permis de préciser l’impact d’une ELT unilatérale sur les capacités de cognition sociale. Il est notamment mis en évidence chez les patients ELT : (i) des troubles de reconnaissance émotionnelle en modalité visuelle et auditive associés à la présence de biais émotionnels, (ii) une modification de l’expérience émotionnelle, et (iii) des déficits de théorie de l’esprit (TdE) plus particulièrement prononcés sur le versant affectif de cette capacité. Certaines caractéristiques cliniques (âge de début, durée, latéralité de l’épilepsie, présence d’une sclérose hippocampique) peuvent moduler la sévérité de ces troubles. Par ailleurs, ces troubles sont associés à certaines perturbations psychocomportementales (anhédonie, apathie, modifications de l’affectivité et de l’empathie) et à une altération de la qualité de vie des patients. Sur base de ces études comportementales, nous avons identifié que les troubles de TdE apparaissent fréquents, affectant plus de 80% des patients ELT. Une étude en neuroimagerie fonctionnelle et l’analyse de données d’imagerie structurelle préliminaires ont permis de préciser l’impact d’une ELT sur le réseau cérébral sous-tendant les capacités de TdE. Nous relevons notamment que chez les patients ELT mésial avec sclérose hippocampique, les troubles de TdE semblent liées à des anomalies cérébrales situées principalement à distance du foyer épileptique, dépendantes de la latéralité de l’ELT et modulées par l’âge de début et la durée de l’épilepsie. En conclusion, dans une perspective de compréhension et de prise en charge globale des patients ELT, il convient de ne pas négliger l’étude des troubles de cognition sociale chez ces patients, et leur évaluation en pratique clinique devrait être plus systématique
In patients suffering from temporal lobe epilepsy (TLE), cognitive disorders are frequently described. However, until now some cognitive capacities remain poorly explored in the field of epileptology research and not evaluated in clinical practice, such as social cognition capacities. However, psychosocial and psychobehavioral difficulties and an impaired quality of life (particularly in its social dimension) are raised in TLE patients and could be related to social cognition disorders. Furthermore, the cerebral abnormalities found in TLE patients, located close to the epileptic focus and also in more distant regions, include structures that support social cognition capacities. In this context, the general objective of this thesis was the characterization of social cognition capacities in TLE patients from a behavioral and neuroimaging point of view. Behavioral studies have allowed to specify the impact of unilateral TLE on social cognition capacities. It is notably identified in TLE patients: (i) emotion recognition disorders in both visual and auditory modality associated with emotional biases, (ii) changes in emotional experience, and (iii) theory of mind (ToM) disorders especially affecting the affective dimension of this capacity. Some clinical characteristics (age at onset, duration, laterality of epilepsy and presence of hippocampal sclerosis) can modulate the severity of these disorders. Furthermore, these disorders are associated with several psychobehavioral disorders (anhedonia, apathy, modified affectivity and empathy) and a worse quality of life for patients. On the basis of behavioral studies, it is identified that ToM impairments appear common, affecting more than 80% of TLE patients. A functional neuroimaging study and preliminary structural imaging data analysis have allowed to specify the TLE impact on the cerebral network underlying the ToM capacities. It is notably identified that in mesial TLE patients with hippocampal sclerosis, ToM disorders mainly reflect cerebral abnormalities located in distant cerebral regions from the epileptic focus, dependent of the laterality of epilepsy and modulated by the age at onset and the duration of epilepsy. In conclusion, in order to improve the understanding and the overall care of TLE patients, the investigation of social cognition disorders in these patients should not be neglected, and their assessment in clinical practice should be more regular

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Wisniewski, Ilona. "Neuropsychological aspects of right temporal lobe epilepsy : visual memory and perception." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00865637.

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Abstract:

The aim of the present thesis was to advance the knowledge of diagnostic procedures for lateralizing visual memory deficits and to study the characteristics of perception in temporal lobe epilepsy (TLE). The first study examined the appropriateness of four routinely used learning and reproduction visuo-spatial memory tests as an identification method for right mesial temporal lobe dysfunctions. Various statistical methods illustrate the tests poor capacity to lateralize the functional deficit zone, even when epilepsy-related clinical and other cognitive factors were controlled. The second study is built upon the results of the first, aiming to validate a new test paradigm for lateralizing right hippocampal dysfunctions. Thus we assessed mesial TLE patients preoperatively with the Delayed Matching to Sample (DMS-48) task and postoperatively with two parallel versions that we had developed and standardized in healthy controls. Our analysis suggests that the DMS-48 and its parallel versions were able to lateralize the epileptic onset zone pre- and postsurgically. The third part consists of an expansion from visual memory to visual perception. A study of single case suggests that visual object recognition and visual imagery are sustained by cortical areas located in proximity to the temporo-occipital ventral pathway and that perception and imagery for space is subserved by mechanisms, which are close anatomically, and outside the ventral path. Furthermore, the results seem to indicate that nonlesional paroxysmal activity in the posterior temporal lobe can cause chronic dysfunctions of the visual system, which may be reversible with effective seizure control.

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Marques, Carneiro Da Silva Jose Eduardo. "Application du carisbamate comme agent neuroprotecteur et modificateur de l’épileptogénèse dans le modèle Lithium-Pilocarpine : évaluation de l’expression protéique et des altérations neurochimiques cérébrales." Thesis, Strasbourg, 2015. http://www.theses.fr/2015STRAJ016/document.

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Abstract:

Le carisbamate est la 1ère molécule à avoir un effet modificateur de l’épileptogenèse, dont environ 50% des animaux traités développent des crises d’absence, au lieu des crises limbiques normalement observées dans le modèle de la pilocarpine. Le principal objectif de cette thèse a été celui d’étudier les altérations qui se produisent par le traitement par le carisbamate. Pour cela nous avons effectué une cartographie de l’activité cérébrale, avec un immunomarquage de la protéine c-Fos, et nous avons vérifié les concentrations des monoamines et acides aminés dans l’hippocampe, le thalamus et dans le cortex piriforme par HPLC, 4h après le début du status epilepticus (SE). Enfin, nous avons vérifié le profil d’expression protéique dans l’hippocampe, 2 mois après le SE par électrophorèse bidimensionnelle.Les résultats indiquent que le carisbamate augmente l’activité des noyaux MD et LD du thalamus. Les résultats suggèrent aussi que la dopamine, la noradrenaline, le GABA et la sérotonine peuvent participer à la significative neuroprotection et à l’effet modificateur de l’épileptogenèse du carisbamate. L’étude de protéomique suggère également une réduction globale du métabolisme énergétique cellulaire chez les rats traité par le carisbamate qui développent des crises d’absence
The carisbamate is the 1st molecule showing an epileptogenesis modifying effect, that about 50% of treated animals develops absence instead limbic seizures, commonly seen in the pilocarpine model. The aim of this thesis was to study the changes that follows carisbamate treatment. Therefore, we made a brain activity cartography, by labelling c-Fos protein, and we quantified the concentrations of amino acids and monoamines in hippocampus, thalamus and piriform cortex, 4h after the status epilepticus (SE). Moreover, we studied the protein expression profile in the hippocampus, 2 month after SE, by two-dimensional electrophoresis.The results points towards an increased activity of MD and LD thalamic nuclei in carisbamate treated rats. Furthermore, dopamine, noradrenaline, GABA and serotonin appears to play a role in neuroprotection and in the epileptogenesis modifying effect of carisbamate. The proteomic study revealed a global reduction of cellular energetic metabolism of carisbamate treated rats that develops absence seizures

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Michalak, Zuzanna. "Altération de la barrière hémato-encéphalique et autoimmunité dans l'épilepsie : rôle des Immunoglobulines G et recherche de biomarqueurs." Thesis, Montpellier 1, 2012. http://www.theses.fr/2012MON13502/document.

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Abstract:

L'épilepsie est une maladie neurologique chronique caractérisée par des crises spontanées et récurrentes. Les crises sont générées par un déséquilibre dans le fonctionnement des neurotransmetteurs et des canaux ioniques qui contrôlent l'excitabilité. L'épileptogenèse est majoritairement associée à des pertes neuronales, une gliose, une inflammation plus ou moins importants. Un tiers des patients deviennent réfractaires. Récemment, plusieurs équipes ont montré une association entre les épilepsies focales pharmacorésistantes et la rupture de la barrière hémato-encéphalique (BHE). De plus, une implication du système immunitaire ainsi qu'une cause auto-immune de l'épilepsie ont été suggérées. Dans cette thèse, nous avons observé dans le tissu de patients atteints d'épilepsie pharmacorésistante du lobe temporal (ELT), des fuites d'Immunoglobulines G (IgG) dans le parenchyme et leur accumulation dans les neurones présentant des signes de neurodégénérescence. Le récepteur d'IgG de grande affinité FcyRI est surexprimé sur les cellules ayant une morphologie de type microglie/ macrophages, tandis que le récepteur de faible affinité FcyRIII et le récepteur inhibiteur FcγRII sont moins présents. Dans ce même tissu nous avons noté que les protéines du complément C3c et C5b9 sont exprimées. Ensuite, nous avons étudié si le modèle murin d'épilepsie focale induite par injection intra-amygdalienne de kaïnate reproduit la physiopathologie de l'ELT associée à une rupture de la BHE. ZO-1, la principale protéine des jonctions serrées, présente un marquage discontinu indiquant que la BHE a été affectée. Nous avons remarqué des fuites d'IgGs et d'albumine ainsi que leur accumulation dans le parenchyme coïncidant avec la survenue des crises. La présence d‘IgG dans l'épilepsie pourrait également avoir une cause auto-immune. Nous avons utilisé des puces à protéines pour identifier des antigènes qui induisent une réponse immunitaire, dans le plasma des patients atteints d'ELT, Nous avons sélectionné 19 auto-anticorps spécifiques qui peuvent servir de potentiels biomarqueurs diagnostiques L'ensemble de ces résultats suggère que les fuites d'IgG sont associées à une déficience neuronale, conduisant à des changements immunologiques dans le foyer épileptique qui participent à la pathogénèse de l'ELT. Nous pensons qu'une meilleure interprétation des profils de ces auto-anticorps pourrait offrir de nouvelles perspectives thérapeutiques
Epilepsy is a chronic neurologic disorder characterized by recurrent unprovoked seizures. Seizures are generated by an imbalance in the functioning of neurotransmitters and ion channels that control excitability. Epileptogenesis is mostly associated with neuronal loss, gliosis, and inflammation more or less important. A third of patients become drug refractory. Recently, several teams have shown an association between drug-resistant focal epilepsy and disruption of the blood-brain barrier (BBB). In addition, a possible role of the immune system and an autoimmune nature in epilepsy has been suggested. In this thesis, in the tissue of patients with drug-resistant temporal lobe epilepsy (TLE), leakage of immunoglobulin G (IgG) into the parenchyma and IgG accumulation in neurons with attendant signs of neurodegeneration was observed. In addition, the high affinity IgG receptor, FcγRI was expressed on microglia/macrophage shaped cells. The expression of the low affinity IgG receptor, FcγRIII and the inhibitory IgG receptor, FcγRII was decreased. In the same tissue the complement proteins C3c and C5b9 were present on astrocyte/ microglia and macrophage/ microglia shaped cells respectively. Then, we evaluated whether the mouse model of focal epilepsy induced by intra-amygdala microinjection of kainic acid reproduced a pathophysiology of TLE associated with BBB impairment. ZO-1, the main tight junction protein presented discontinuous staining indicating that BBB was affected. Both IgG and albumin extravasations from blood vessels were noted and its parenchymal accumulation was concomitant with seizure occurrence. Another hypothesis of IgG presence in epilepsy incriminates an auto-immune cause. Protein microarray technology was used for identification in pooled plasma samples, of antigens that bind plasma antibody from TLE patients. 19 potential autoantibodies were identified as potential diagnostic biomarkers. Together, these observations suggest that IgG leakage is associated with neuronal impairment, leading to immunological changes in epileptic focus involved in the pathogenesis of TLE. A better interpretation of the profiles of these autoantibodies could offer new therapeutic and diagnostic perspectives

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Mazet, Pinabiaux Charlotte. "Epilepsie du lobe temporal chez l'enfant : Impact comportemental et neuro-fonctionnel sur la mémoire de stimuli émotionnels." Thesis, Paris 5, 2012. http://www.theses.fr/2012PA05H101.

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Abstract:

Ce travail de thèse explore la mémoire de stimuli émotionnels au cours de quatre études en adoptant une approche pluridisciplinaire chez l’enfant sain et consécutivement à une chirurgie de l’épilepsie du lobe temporal (ELT). Nos objectifs étaient (1) de comparer l’influence des émotions sur la mémoire verbale et non verbale au cours du développement sain et en cas d’ELT, (2) de décrire les bases cérébrales des processus de la mémoire de visages exprimant la peur au cours du développement au moyen de l’IRMf, (3) de s’intéresser à l'impact de l’ELT droit sur ce réseau (4) d’illustrer l’impact d’une chirurgie de l’ELT droite sur la mémoire émotionnelle et les caractéristiques cognitivo-émotionnelles en phase pré- puis post-opératoire. Nos résultats montrent que La reconnaissance mnésique de stimuli émotionnels est perturbée chez les jeunes patients présentant un dysfonctionnement du LTM, sauf pour les visages exprimant la peur. Chez les sujets sains, l’activation de l’amygdale basolatérale qui se met en place au moment de l’adolescence, serait notamment la signature cérébrale du phénomène de modulation émotionnelle des souvenirs associée à la recollection, et la maturation fonctionnelle des structures de la mémoire au sein du lobe temporal médian (LTM) suivrait un gradient caudo-rostral. Des capacités de réorganisation controlatérale sont néanmoins observées chez les patients avec ELT droite, au niveau de l’amygdale et des structures mnésiques du LTM, avec une sur-compensation au niveau du cortex parahippocampique. Ces adaptations permettraient de soutenir la mémoire de visage exprimant la peur sur la base d’un sentiment de familiarité, notamment après le contrôle des crises. Ce travail de thèse a permis de mettre en évidence des résultats novateurs à propos de l’implication du LTM du développement du lien entre mémoire et émotion
In this multidisciplinary work, four studies were conducted to examine the memory for emotional stimuli in healthy children and post-surgery for temporal lobe epilepsy (TLE). The aims were (1) to compare emotional influences on memory for faces and words in healthy and TLE children, (2) to explore age-related neural networks of fear faces memory with fMRI, (3) to elicit the effect of childhood right-TLE on these developing networks and (4) to illustrate the impact of right-TLE surgery on emotional memory and cognitive-emotional features in a pre- vs. post-surgery case study. Our results show that patients suffering from a MTL dysfunction are impaired in emotional memory, except for fear faces. In heathly participants, emotional modulation of recollected memories is associated with an activation of basolateral amygdala in adolescents and that functional maturation through the mesial temporal lobe (MTL) is characterized by a caudo-rostral gradient. In right-TLE patients, controlateral recovery abilities are nonetheless observed, in amygdala and memory structures in MTL, with an over-activation in parahippocampal cortex. This reorganization would allow sustaining memory for fear faces supported with familiarity process. This thesis highlights new results about MTL involvement in memory-emotions interactions during development

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Faure, Jean-Baptiste. "Effets métaboliques et comportementaux à long terme de l'administration précoce de carisbamate dans le modèle d'épilepsie "lithium-pilocarpine" chez le rat." Thesis, Strasbourg, 2014. http://www.theses.fr/2014STRAJ004/document.

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Abstract:

L’épilepsie du lobe temporal (ELT) est une pathologie neurologique sévère dont le fort taux de pharmacorésistance nécessite de nouveaux traitements. Le modèle lithium-pilocarpine modélise les caractéristiques et le développement de l’ELT. L’administration du carisbamate au début de l’épileptogenèse empêche l’apparition de l’ELT dans une sous-population de rats et la remplace par une épilepsie de type absence (ETA). L’évaluation cognitive effectuée durant la phase chronique a permis de distinguer les deux sous-populations : le groupe épilepsie de type absence ne développe pas le déficit cognitif sévère observé dans le modèle lithium pilocarpine. La spectroscopie du 13C n’a pas révélé de différence métabolique majeure entre les deux sous populations traitées, qu’elles développent une ELT ou une ETA. Ce travail souligne que l’administration précoce de carisbamate peut transformer l’ELT en une épilepsie moins sévère et fortement améliorer les comorbidités cognitives qui accompagnent l’ELT
Temporal lobe epilepsy (TLE) is a severe neurological disease with a high refractory rate, which requires new treatments. The lithium-pilocarpine model allows reproducing human TLE features and development. Carisbamate administration at epileptogenesis onset prevents TLE incidence in a rats’ subpopulation, which is substituted by absence-like epilepsy (ALE). Behavioral and cognitive assessment performed during chronic period allowed differentiating the two subpopulations: ALE group did not develop the severe cognitive impairment shown in the lithium-pilocarpine model. 13C spectroscopy did not show major metabolism difference between the two treated subpopulations, whatever they develop TLE or ALE. This work demonstrates that early carisbamate administration can induce a shift from TLE in a less severe epilepsy form, and can strikingly improve TLE-related cognitive comorbidities

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Elseedy, Heba. "Rôle du réseau supramammillaire-gyrus dentelé en condition physiologique et dans les épilepsies du lobe temporal : une approche génétique." Thesis, Aix-Marseille, 2019. http://www.theses.fr/2019AIXM0113.

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Abstract:

Les épilepsies du lobe temporal médian sont parmi les formes les plus courantes d'épilepsie partielle pharmaco-résistante de l'adulte.Ces épilepsies sont caractérisées par la survenue de crises récurrentes spontanées associées à des décharges synchrones de populations neuronales générées par un réseau multi structural Zone Epileptogène. Le noyau supramammillaire (SuM) innervant tous les cortex limbiques. Chez le rat, il a été démontré qu’il était impliqué dans le contrôle des rythmes thêta de l’hippocampe et des fonctions associées telles que le sommeil paradoxal, ainsi que l’apprentissage et la mémoire émotionnelle. Il a été démontré que les projections des neurones de la région latérale du SuM (SuML) qui innervent le gyrus dentelé dorsal (dDG) présentent un phénotype unique à la foie GABAergique et Glutamatergique. De plus cette voie est réorganisée chez les animaux épileptiques. Dans cette thèse, nous démontrons que:Tous les neurones du SuML innervant le DG co-expriment les marqueurs pour les neurotransmissions GABAergique et glutamatergique. L'activation de cette voie augmente la puissance et la fréquence des oscillations thêta ainsi que la puissance du gamma,pendant le SP et induit la décharge des CGs.La population de neurones GABA / GLU du SuML innervant le dDG est hétérogène. Parmi ces neurones,70% contiennent la calrétinine et 30% n'en contiennent pas.Chez les souris épileptiques, la voie SuML-dDG est réorganisée . Nos résultats préliminaires utilisant les techniques d’optogénétique in vivo montrent que l'activation ou l'inactivation de cette voie ne modifie pas la durée de la crise. Cependant, cette voie module la variabilité de la contenu fréquentiel des crises
Mesial temporal lobe epilepsies are among the most common clinical forms of drug-resistant partial epilepsies in adults. These epilepsies are characterized by the occurrence of spontaneous recurrent seizures associated with excessive and hypersynchronous discharges of neuronal populations generated by a multi-structural epileptogenic zone involving several regions of the limbic system. The Supramammillary nucleus (SuM) is innervating all limbic cortex. In rat, it has been shown to be involved in the control of hippocampal theta rhythms and associated functions such as REM sleep as well as emotional learning and memory. More recently, it was shown that the projections from neurons of lateral region of the SuM (SuML) that innervate the dorsal dentate gyrus (DG) display a unique GABAergic and Glutamatergic neurotransmitter phenotype and this pathway is reorganized in epileptic animals. In this thesis,we demonstrated that: All the neurons from the SuML innervating the dDG co-express markers for both GABAergic and glutamatergic neurotransmissions. Activation of this pathway increases theta power and frequency as well as gamma power during REM sleep and induced net firing of some GCs. The population of GABA/GLU SuML neurons innervating the dDG is heterogeneous. Among these neurons 70% contain calretinin whereas 30% do not. In epileptic mice the SuML-dDG pathway is reorganized . Our preliminary results using in vivo optogenetic show that activation or inactivation of this pathway do not modify the seizure duration. However, this pathway modulates the variability of the seizure frequency content

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Bettus, Gaëlle. "Connectivité fonctionnelle interictale dans les épilepsies du lobe temporal : étude par SEEG et IRMf au repos." Thesis, Aix-Marseille 2, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX20655/document.

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Abstract:

Le but de ce travail de thèse a été de caractériser in vivo chez l’Homme, la connectivité cérébrale sur son versant fonctionnel, par le biais de deux techniques: la stéréoélectroencéphalographie (SEEG) et l’IRM fonctionnelle (IRMf) de repos. Ces travaux se sont intégrés dans le cadre du bilan préchirurgical des épilepsies du lobe temporal pharmacorésistantes, dont le but est de déterminer la zone épileptogène à réséquer pour traiter ces patients. Alors que plusieurs études en électrophysiologie ont montré que durant les crises, il existait une synchronisation anormalement élevée entre les structures impliquées dans les processus épileptogènes, aucune donnée de connectivité n’était disponible en période intercritique. Pourtant, la période intercritique est le siège d’anomalies interictales enregistrées en EEG, de profonds remaniements morphologiques, et est associée à des troubles cognitifs. Nous apportons avec ce travail, grâce au recueil et au traitement de signaux SEEG et IRMf enregistrés durant la période intercritique, de nouvelles connaissances i) sur l’organisation de la connectivité fonctionnelle basale (CFB) chez les sujets sains ; ii) sur les altérations de la CFB chez des groupes de patients mais également au niveau individuel ; iii) sur le rapport entre ces anomalies de CFB et les troubles cognitifs observés chez ces patients ; iv) enfin, sur les différences et les similitudes de la CFB évaluée par SEEG et IRMf chez les mêmes sujets, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives dans la compréhension des relations entre le signal BOLD et le signal EEG
The aim of this thesis was to characterize the Human brain functional connectivity in vivo based on signals recorded using stereoelectroencephalography (SEEG) and resting-state functional MRI (fMRI). This work was conducted during the presurgical assessment of drug resistant temporal lobe epilepsy, which aims at determining the epileptogenic zone to be removed to treat these patients. While several electrophysiological studies have shown high synchronization between structures involved in the epileptogenic process during seizure, no similar connectivity data was available during inter-critical period. However, the interictal period is characterized by spikes recorded on EEG, morphological alterations and cognitive impairment. By analyzing fMRI and SEEG signals recorded during the interictal period, this work provides new insights into, i) basal functional connectivity (BFC) organization in healthy subjects, ii) BFC alterations in patients groups but also at the individual level, iii) the relationship between these BFC abnormalities and cognitive impairment observed in these patients; iv) the differences and similarities of BFC evaluated by SEEG and fMRI in the same subjects, thus opening up new perspectives in better understanding of relationships between BOLD and SEEG signal coupling

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Wirsich, Jonathan. "EEG-fMRI and dMRI data fusion in healthy subjects and temporal lobe epilepsy : towards a trimodal structure-function network characterization of the human brain." Thesis, Aix-Marseille, 2016. http://www.theses.fr/2016AIXM5040.

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Abstract:

La caractérisation de la structure du cerveau humain et les motifs fonctionnelles qu’il fait apparaitre est un défi central pour une meilleure compréhension des pathologies du réseau cérébral telle que l’épilepsie du lobe temporal. Cette caractérisation pourrait aider à améliorer la prédictibilité clinique des résultats d’une chirurgie visant à traiter l’épilepsie.Le fonctionnement du cerveau peut être étudié par l’électroencéphalographie (EEG) ou par l’imagerie de résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), alors que la structure peut être caractérisé par l’IRM de diffusion (IRMd). Nous avons utilisé ces modalités pour mesurer le fonctionnement du cerveau pendant une tache de reconnaissance de visages et pendant le repos dans le but de faire le lien entre les modalités d’une façon optimale en termes de résolution temporale et spatiale. Avec cette approche on a mis en évidence une perturbation des relations structure-fonction chez les patients épileptiques.Ce travail a contribué à améliorer la compréhension de l’épilepsie comme une maladie de réseau qui affecte le cerveau à large échelle et non pas au niveau d’un foyer épileptique local. Dans le futur, ces résultats pourraient être utilisés pour guider des interventions chirurgicales mais ils fournissent également des approches nouvelles pour évaluer des traitements pharmacologiques selon ses implications fonctionnelles à l’échelle du cerveau entier
The understanding human brain structure and the function patterns arising from it is a central challenge to better characterize brain network pathologies such as temporal lobe epilepsies, which could help to improve the clinical predictability of epileptic surgery outcome.Brain functioning can be accessed by both electroencephalography (EEG) or functional magnetic resonance imaging (fMRI), while brain structure can be measured with diffusion MRI (dMRI). We use these modalities to measure brain functioning during a face recognition task and in rest in order to link the different modalities in an optimal temporal and spatial manner. We discovered disruption of the network processing famous faces as well a disruption of the structure-function relation during rest in epileptic patients.This work broadened the understanding of epilepsy as a network disease that changes the brain on a large scale not limited to a local epileptic focus. In the future these results could be used to guide clinical intervention during epilepsy surgery but also they provide new approaches to evaluate pharmacological treatment on its functional implications on a whole brain scale

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Chauviere, Laëtitia. "Déficits cognitifs et altération de l'activité de réseau au cours de l'épileptogenèse dans un modèle expérimental d'épilepsie du lobe temporal." Thesis, Aix-Marseille 2, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX20662/document.

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Abstract:

L’épilepsie du lobe temporal (ELT) est la forme d’épilepsie partielle la plus fréquente chez l’adulte. Elle se caractérise par une période de latence pendant laquelle l’ELT se met en place. Cette période est appelée épileptogenèse. L’épileptogenèse reste une période inaccessible chez l’Homme. Cependant, les modèles animaux présentent l’avantage de pouvoir l’étudier, dans le but de prévenir l’ELT. Ainsi, mon travail de thèse a consisté à mettre en évidence des marqueurs prédictifs de l’épileptogenèse, sur le plan cognitif et électrophysiologique in vivo, à partir du modèle pilocarpine. Les résultats ont montré que dès le stade précoce de l’épileptogenèse, des déficits de mémoire spatiale corrélaient avec une diminution de la puissance des oscillations thêta chez les animaux pilocarpine, sans modification jusqu’au stade chronique. Au même stade, une diminution de la puissance et de la fréquence des oscillations thêta lors du comportement d’exploration a été observée. L’activité interictale, activité paroxystique présente chez les patients entre leurs crises et caractéristique du stade épileptogène dans les modèles animaux, ne corrèle pas directement avec les déficits cognitifs mais diminue la puissance des oscillations thêta dans l’onde après la pointe au cours de l’épileptogenèse mais plus au stade chronique, ce qui suggère une importante modification du réseau avant le stade chronique. On a également décrit deux types d’activité interictale dont les propriétés (amplitude, nombre) et la dynamique au cours du temps sont modifiées juste avant la première crise spontanée, ce qui pourrait constituer, comme les déficits spatiaux et l’altération du rythme thêta, un marqueur prédictif de l’épileptogenèse. De plus, une augmentation du couplage entre l’hippocampe et le CE est observée au cours de l’épileptogenèse mais plus au stade chronique, alors qu’une modification du flux de l’information entre ces deux structures au stade épileptogène précoce persiste jusqu’au stade chronique, indépendamment de la présence ou non d’activité interictale. Ces résultats mettent en évidence la construction d’un réseau épileptogène, un changement majeur du réseau avant la première crise spontanée, et des marqueurs qui pourraient être prédictifs de l’épileptogenèse. L’ELT, les oscillations et les fonctions cognitives faisant intervenir des propriétés de réseau, tels les processus de synchronisation, l’enregistrement de 15 structures au sein du lobe temporal a montré, à partir du modèle pilocarpine, un réseau doté de caractéristiques plus « small-world » (SW) qui tendrait à se synchroniser plus localement, avec une perte des connexions longue distance. Ces résultats pourraient expliquer les altérations de réseau observées précédemment au cours de l’épileptogenèse. L’analyse SW et de cohérence, à l’échelle de ce réseau de structures, lors de différents états (comportementaux, processus cognitifs), mettent en évidence des changements de la dynamique lors de ces états, en conditions normales et pathologiques. Toutes ces modifications de réseau doivent être sûrement recrutées dans la mise en place d’un cerveau épileptique et des altérations cognitives associées
Temporal lobe epilepsy (TLE) is the most common form of partial epilepsy in adults. TLE is characterized by a latent period during which TLE takes place. This period is called epileptogenesis. In TLE patients, epileptogenesis is unexplored. However, the use of animal models, like pilocarpine model, allows the study of epileptogenic processes, in order to try to prevent TLE. Thus, my PhD work tries to yield some predictive markers of epileptogenesis, in the pilocarpine model. We studied cognitive and electrophysiological in vivo alterations in this model. We showed that there are early and persistent spatial deficits that correlate with a decrease of the power of theta oscillations, i.e. during the early stage of epileptogenesis and the chronic stage. At the same time, there is also a decrease of power and frequency of theta rhythm during exploratory behaviors. Interictal-like activity (ILA) is a pathological activity present during epileptogenesis in experimental models. ILA does not correlate with cognitive deficits, but decreases theta power after the spike, i.e. in its wave, during epileptogenesis but not during the chronic stage anymore. This suggests an important network alteration before the chronic stage. Indeed, we described two types of ILA, whose properties (number, amplitude) and dynamics evolved during epileptogenesis with a major switch just before the first spontaneous seizure. All together, these results may constitute, with spatial deficits and theta rhythm alterations, predictive markers of epileptogenesis. Moreover, we showed an increase in the coupling, ILA-dependent, between the hippocampus and the entorhinal cortex, during epileptogenesis but not during the chronic stage, whereas a reversal of the information flow between these two structures occurs at the early stage of epileptogenesis and persists without any modification till the chronic stage. These results suggest the build-up of an epileptogenic network, a major switch of network properties just before the first spontaneous seizure, and some markers that could be predictive of epileptogenesis. TLE, oscillations and cognition involved processes at the network level, in particular synchronization processes. These processes could be possible via oscillations, which allow information transfer between structures of the network, in order to provide behavioral and cognitive processing. Recordings performed in 15 different structures of the temporal lobe showed, in pilocarpine animals, a network with more “small-world” (SW) features, with a higher local clustering and a loss of long-range connections. These results could explain cognitive and oscillatory alterations observed previously during epileptogenesis. SW and coherence analysis, at the network level, between signals during different brain-states (behaviors and cognitive processes) showed changes in dynamics occurring during these states, in normal and epileptogenic conditions. All these modifications in network activities may be involved in the construction of an epileptic brain and in associated cognitive deficits

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Volfart, Angélique. "Étude du système visuel ventral dans l’épilepsie du lobe temporal à partir d’une nouvelle approche en électrophysiologie Typical visual unfamiliar face individuation in left and right mesial temporal epilepsy Intracerebral electrical stimulation of the right anterior fusiform gyrus selectively impairs human face identity recognition Neurophysiological evidence for crossmodal (face-name) person- identity representation in the human left ventral temporal cortex." Thesis, Université de Lorraine, 2020. http://www.theses.fr/2020LORR0119.

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Abstract:

La voie visuelle ventrale, s’étendant des régions occipitales aux régions temporales antérieures, est spécialisée dans la reconnaissance, par la modalité visuelle, des objets et personnes rencontrés au quotidien. De nombreuses études en imagerie par résonance magnétique fonctionnelle se sont intéressées aux bases cérébrales de la reconnaissance visuelle. Toutefois, la susceptibilité de cette technique aux artefacts magnétiques dans les régions du lobe temporal antérieur a conduit à sous-estimer le rôle de ces régions au sein de la voie ventrale. Le but de cette thèse est de mieux comprendre les mécanismes de reconnaissance visuelle au sein du cortex ventral occipito-temporal, et notamment de clarifier la contribution des structures temporales postérieures et antérieures dans la mise en œuvre des mécanismes de reconnaissance visuelle et de mise en lien avec la mémoire sémantique. Pour cela, nous nous appuyons sur une approche multimodale combinant neuropsychologie, stimulation visuelle périodique rapide (FPVS) et enregistrements en EEG de scalp et en EEG intracérébral (SEEG), chez des participants neurotypiques et des participants épileptiques. Nous rapportons cinq études empiriques dans lesquelles nous démontrons que (1) les patients avec une épilepsie temporale antérieure (i.e., le type d’épilepsie focale le plus fréquemment concerné par une procédure en SEEG) présentent des performances typiques en discrimination individuelle de visages, (2) la stimulation électrique du gyrus fusiforme antérieur droit peut entraîner un déficit transitoire spécifique à la reconnaissance des visages, même lorsqu’aucune dénomination n’est requise, (3) le processus de discrimination de visages familiers parmi des visages inconnus sollicite l’engagement d’un large réseau de structures ventrales bilatérales incluant les régions temporales antérieures et médiales, (4) certaines structures du lobe temporal antérieur ventral gauche sont impliquées dans l’intégration d’un visage familier et de son nom en une représentation unifiée, et (5) les régions temporales antérieures ventrales bilatérales sont engagées dans la mise en œuvre de représentations sémantiques associées à des mots écrits. Dans l’ensemble, nos travaux montrent que (1) le réseau de reconnaissance visuelle s’organise le long de la voie visuelle ventrale en suivant une hiérarchisation progressive selon l’axe postéro-antérieur, au sein duquel une transition graduelle s’effectue entre représentations majoritairement perceptives et représentations sémantiques de plus en plus abstraites, et (2) les régions impliquées dans la reconnaissance visuelle sont fortement latéralisées dans les régions postérieures ventrales, et deviennent bilatérales dans les régions temporales antérieures ventrales
The ventral visual stream extends from the occipital to the anterior temporal regions and is specialized in recognizing objects and people through vision. Numerous studies in functional magnetic resonance imaging have focused on the cerebral basis of visual recognition. However, this technique is susceptible to magnetic artefacts in anterior temporal regions and it has led to an underestimation of the role of these regions within the ventral visual stream. The aim of this thesis is to better understand the mechanisms of visual recognition within the ventral occipito-temporal cortex and, more specifically, to clarify the contribution of posterior and anterior temporal structures in the visual recognition of a stimulus and its association with semantic representations. For this purpose, we used a multimodal approach combining neuropsychology, fast periodic visual stimulation (FPVS), and scalp and intracerebral EEG (SEEG) recordings in neurotypical and epileptic participants. We report five empirical studies in which we demonstrate that (1) patients with anterior temporal epilepsy (i.e., the most frequent type of focal epilepsy that undergo intracerebral EEG recordings) show typical performance in individual face discrimination, (2) electrical stimulation of the right anterior fusiform gyrus can lead to a transient deficit that is specific to face recognition, even when no naming is required, (3) familiar face discrimination processes involve a large network of bilateral ventral structures including the anterior and medial temporal regions, (4) some structures of the left ventral anterior temporal lobe are involved in the integration of a familiar face and its name into a unified representation, and (5) the bilateral ventral anterior temporal regions are involved in representing semantic knowledge associated with written words. Overall, this work shows that (1) the visual recognition network follows a progressive hierarchization along the postero-anterior axis of the ventral visual stream, with a graded transition between perceptual representations and increasingly abstract semantic representations, and (2) the regions involved in visual recognition are strongly lateralized in the ventral posterior regions and become bilateral in the ventral anterior temporal regions

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Siyoucef, Souhila Safia. "Implication des facteurs épigénétiques dans l'épileptogenèse et les déficits cognitifs associés à l'épilepsie du lobe temporal." Thesis, Aix-Marseille, 2012. http://www.theses.fr/2012AIXM5064.

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L'épilepsie du lobe temporal (ELT) est la forme la plus fréquente de l'épilepsie chez l'adulte. Elle se traduit par des crises spontanées et récurrentes, qui sont résistantes à tout traitement dans 90% des cas. Une agression initiale du cerveau (traumatisme crânien, méningite, convulsions fébriles etc.), est souvent à l'origine de la transformation d'un cerveau « sain » en cerveau épileptique. L'ensemble des processus responsables de cette transition s'appelle l'épileptogenèse. Pouvoir bloquer et/ou retarder l'épileptogenèse chez les patients à risque est une question de santé majeure. En plus des crises, l'ELT soulève d'autres questions. Elle est souvent associée à des déficits cognitifs, qui sont la conséquence de la réorganisation des circuits neuronaux. Ces déficits pourraient être traités de façon indépendante de l'épilepsie elle-même. Le projet de recherche de cette thèse s'inscrit dans ce cadre général
Temporal Lobe Epilepsy (TLE) is the most common form of epilepsy in adults. It translates into spontaneous and recurrent seizures, which are resistant to any treatment in 90% of cases. An initial brain insult (head injury, meningitis, febrile seizures etc.), is often the cause of the transformation of a "healthy" brain into an epileptic one. The process responsible for this transition is called epileptogenesis. Blocking and/or delaying epileptogenesis in at-risk patients is a key issue for public health. In addition to the seizures, TLE raises other problems. It is often associated with cognitive deficits, which are the result of the reorganization of neuronal circuits. These deficits may be treated independently of epilepsy itself. The work presented here fits into this general framework

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Huneau, Clément. "Détection et modélisation biomathématique d'évènements transitoires dans les signaux EEG intracérébraux : application au suivi de l'épileptogenèse dans un modèle murin." Phd thesis, Université Rennes 1, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00869599.

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Abstract:

Les épilepsies acquises se déclarent après un processus graduel appelé épileptogenèse. Bien que cliniquement silencieux, ce processus implique des modifications fonctionnelles observables notamment par électroencéphalographie. Cette thèse vise i) à identifier des marqueurs électrophysiologiques apparaissant au cours de l'épileptogenèse, et ii) à comprendre les modifications physiopathologiques sous-jacentes responsables de ces marqueurs et de leur évolution temporelle. Dans un premier temps, nous avons, dans un modèle d'épilepsie partielle chez la souris, monitoré des signaux électrophysiologiques intracérébraux pendant la mise en place de la maladie. Nous avons observé dans ces signaux expérimentaux, l'émergence d'événements transitoires pathologiques appelés pointes épileptiques. Nous avons développé des méthodes de traitement du signal pour détecter et caractériser automatiquement ces événements. Ainsi, nous avons pu mettre en évidence certains changements dans la forme des pointes épileptiques au cours de l'épileptogenèse ; en particulier l'apparition et l'augmentation d'une onde qui suit la pointe épileptique. Une hypothèse défendue dans ces travaux est que ces changements morphologiques peuvent constituer des marqueurs de l'épileptogenèse dans ce modèle animal. Dans un second temps, afin d'interpréter ces modifications électrophysiologiques en termes de processus neurophysiologiques sous-jacents, nous avons implémenté un modèle biomathématique, physiologiquement argumenté, capable de simuler des pointes épileptiques. Formellement, ce modèle est un système dynamique non linéaire qui reproduit les interactions synaptiques (excitatrices et inhibitrices) dans une population de neurones. Une analyse de sensibilité de ce modèle a permis de mettre en évidence le rôle critique de certains paramètres de connectivité dans la morphologie des pointes. Nos résultats montrent en effet, qu'une diminution de l'inhibition GABAergique entraîne un accroissement de l'onde dans les pointes épileptiques. À partir du modèle théorique, nous avons pu ainsi émettre des hypothèses sur les modifications opérant au cours du processus d'épileptogenèse. Ces hypothèses ont pu être en partie vérifiées expérimentalement en bloquant artificiellement l'inhibition GABAergique, dans le modèle in vivo chez la souris, et dans un modèle in vitro chez le rat. En conclusion, ce travail de thèse fournit, dans un modèle animal, un biomarqueur électrophysiologique de l'épileptogenèse et tente d'expliquer, grâce à une modélisation biomathématique, les processus neurophysiologiques sous-jacents qu'il reflète.

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Dissertations / Theses on the topic 'Épilepsie du lobe temporale pharmacorésistante'

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