Academic literature on the topic 'Substance blanche cérébrale'

L’instabilité émotionnelle est fréquente à l’adolescence et peut parfois être considérée comme un trouble de l’humeur subsyndromique. Or, les tableaux subsyndromiques de manie ou de dépression à l’adolescence évoluent souvent vers des troubles de l’humeur. Nous avons recherché, chez des adolescents « subsyndromiques », s’il existait des modifications cérébrales voisines de celles retrouvées dans les troubles de l’humeur avérés. Les participants étaient tous issus de la cohorte IMAGEN qui a rassemblé des données de plus de 2000 adolescents européens scolarisés en classes de 4e et 3e. Ils avaient été examinés en imagerie cérébrale anatomique (IRM T1 et de diffusion) et évalués par un entretien diagnostique informatisé permettant l’évaluation d’éventuels symptômes. Une première étude a comparé la microstructure de la substance blanche et le volume de substance grise chez des participants présentant des symptômes bipolaires maniaques subsyndromiques comparés à des adolescents pris comme témoins. Une deuxième étude a été menée chez des adolescents ayant des symptômes subsyndromiques de dépression. L’analyse des images a mis en évidence chez les adolescents à bipolarité subsyndromique des variations de la microstructure de la substance blanche dans plusieurs faisceaux en cours de maturation, et un moindre volume de substance grise dans des régions du cerveau contribuant à la régulation émotionnelle. Chez les adolescents « subdéprimés », des modifications étaient également présentes dans le réseau fronto-striatal. Pour la première fois, des modifications de la structure cérébrale de régions impliquées dans les troubles de l’humeur ont été mises en évidence chez des adolescents scolarisés ayant des symptômes subsyndromiques. Ces résultats suggèrent des particularités de maturation cérébrale à l’adolescence qui pourraient entraîner une vulnérabilité aux troubles de l’humeur.

Résumé L’imagerie cérébrale systématique pour déceler les lésions touchant les nouveau-nés prématurés est utilisée pour prédire le pronostic à long terme et déterminer les complications susceptibles de nécessiter une intervention. Même si l’imagerie par résonance magnétique peut être indiquée dans des situations particulières, l’échographie cérébrale est la technique la plus utilisée et demeure la meilleure modalité d’imagerie systématique en raison de sa portabilité et de sa facilité d’accès. L’échographie cérébrale systématique est recommandée pour tous les nouveau-nés venus au monde à 31+6 semaines d’âge gestationnel ou moins. Chez les nouveau-nés prématurés venus au monde entre 32+0 et 36+6 semaines d’âge gestationnel, elle n’est recommandée qu’en présence de facteurs de risque d’hémorragie intracrânienne ou d’ischémie. Il est conseillé d’obtenir une imagerie cérébrale dans les sept à 14 jours suivant la naissance pour déceler la plupart des hémorragies de la matrice germinale et des hémorragies intraventriculaires. Il est recommandé de reprendre l’imagerie entre quatre et six semaines de vie pour déceler les lésions de la substance blanche.

L’imagerie en tenseur de diffusion, ou DTI, est une application de l’imagerie de diffusion qui permet de quantifier en chaque direction de l’espace la diffusion des molécules d’eau. Cette technique permet d’obtenir la direction de fibres cérébrales en chaque voxel, et de reconstruire indirectement les faisceaux de substance blanche du cerveau en 3D par tractographie. Les paramètres scalaires du tenseur, la FA ou fraction d’anisotropie, et l’ADC ou coefficient apparent de diffusion, permettent d’analyser la microstructure cérébrale de manière quantifiée. Les applications du DTI sont nombreuses, comme l’étude du développement cérébral normal et des pathologies de la substance blanche.Nous avons tout d’abord étudié le DTI chez le fœtus. Pour ce faire, une chaîne de traitement d’images DTI fœtales, compilée dans un logiciel, Baby Brain Toolkit (BTK) (https://github.com/rousseau/fbrain), a été implémentée. Ce logiciel permet notamment de corriger les artéfacts de mouvements qui dégradent la qualité du DTI fœtal. BTK a été validé sur des cas normaux, puis a été appliqué à un modèle de malformation cérébrale. Nous avons aussi étudié un cas d’infection à cytomégalovirus en DTI.Nous avons ensuite analysé l’intérêt des paramètres scalaires DTI dans l’étude d’une leucodystrophie rare, le syndrome de Cockayne. Le DTI permet de diagnostiquer le syndrome de Cockayne, de distinguer ses sous-types cliniques, et d’approcher sa physiopathologie. Nous avons ainsi montré qu’il s’agit d’une pathologie hypomyélinisante primitive, suivie d’une démyélinisation secondaire de bas grade
Diffusion tensor imaging (DTI) is a diffusion-weighted imaging application that allows water motion quantification in any direction. This technique determines brain fiber direction in each voxel, and reconstructs indirectly white matter fibers tracts in 3D with tractography. Scalar DTI parameters, such as fractional anisotropy (FA) and apparent diffusion coefficient (ADC), provide a quantitative analysis of brain microstructure. DTI applications are numerous, especially in the study of brain development and white matter pathologies.First, we studied DTI in the fetus. For this, we implemented a processing method for fetal DTI images, and compiled it in a software, Baby brain Toolkit (BTK) (https://github.com/rousseau/fbrain). BTK was validated on normal cases, and then applied to a brain malformation model. We also studied a case of cytomegalovirus infection with DTI.We then investigated the utility of scalar DTI parameters in a rare leukodystrophy, Cockayne syndrome. DTI allows to diagnose Cockayne syndrome, to distinguish between clinical subtypes, and to understand its pathophysiology. We showed that Cockayne syndrome was a primitive hypomyelinating disorder, followed by a low grade secondary demyelination

Le domaine de l'imagerie médicale est actuellement en plein essor et offre aux cliniciens et aux cognitivistes toute une panoplie de modalités pour étudier le cerveau. Ces outils permettent non seulement d'accéder à l'anatomie du cerveau (IRM), mais aussi d'observer son fonctionnement in vivo (irmf, tep, Meg). De nombreuses études concernent la segmentation des noyaux gris centraux ou l'étude du relief cortical. Différents projets de cartographie anatomo-fonctionnelle ont été menés au cours de ces dernières années. Mais peu d'études de la substance blanche ont encore vu le jour, à cause de l'insuffisance des résolutions spatiales des séquences IRM standard pour en étudier la structure. L'avènement récent de l'imagerie du tenseur de diffusion (itd) a bouleverse la recherche dans ce domaine. Cette thèse propose une étude de la matière blanche à deux échelles : une échelle macroscopique pour laquelle la matière blanche est parcellisée en lobes fonctionnels, et une échelle plus fine qui révèle un reseau complexe de faisceaux de fibres présents chez tous les individus. Dans un premier temps, nous décrivons une méthode de parcellisation automatique du cerveau en hémisphères puis en lobes, en utilisant des équations d'évolution de l'interface gris/blanc. Pour aborder l'étude structurale de la matière blanche in vivo, une séquence d’IRM pondérée en diffusion a été implantée au service hospitalier Frédéric joliet. Ce type d'imagerie mesure la mobilité des molécules d'eau dans le cerveau qui est maximale dans la direction des fibres, ce qui en révèle l'orientation. L'acquisition d'images de bonne qualité et la construction de cartes de tenseur de diffusion ont nécessite plusieurs développements : - l'optimisation des paramètres de la séquence, - une correction des distorsions géométriques echoplanaires fondée sur un critère d'information mutuelle, - une méthode d'estimation robuste des coefficients du tenseur de diffusion à partir des données pondérées en diffusion. Ensuite, nous avons développé un outil de détection et de suivi des faisceaux de fibres au sein de la substance blanche. Cette méthode, appelée tracking, utilise une carte des directions locales des faisceaux, calculée à partir de l'itd. La forte sensibilité de l'algorithme de tracking à la présence de directions erronées nous a conduits à élaborer une régularisation des directions reposant sur un modèle markovien de la géométrie des fibres. Enfin, différents résultats de tracking, concernant la détection des grands faisceaux de la substance blanche et les faisceaux d'association courts, illustrent l'efficacité de la méthode. Ces résultats constituent une avancée importante dans le domaine des neurosciences et vont permettre, à court terme, de réaliser une cartographie détaillée de la connectivité cérébrale.

La connaissance de la morphologie des faisceaux de fibres blanches, qui connectent des régions cérébrales distantes, est indispensable à la compréhension du fonctionnement cérébral. La tractographie par IRM de diffusion reconstruit indirectement cette anatomie à partir d'algorithmes mathématiques complexes. Après une revue des méthodes proposées pour la validation de la tractographie, nous proposons une méthode originale basée sur la reconstruction 3D de faisceaux disséqués. Notre méthode, FIBRASCAN, utilise des acquisitions itératives de surface en cours de dissection. Les faisceaux étaient segmentés sur chaque surface puis reconstruits par empilement. Un support rigide permettait le recalage entre surfaces puis vers l'IRM. Nous avons démontré la précision de chaque étape de reconstruction, et sa faisabilité sur plusieurs faisceaux. Dans la dernière partie de ce travail, la structure des fibres blanches et les modifications induites par la préparation et la dissection sont explorées en microscopie électronique. Nous avons montré que la dissection préservait la structure des axones et peut ainsi être considérée comme un outil de validation de la tractographie
The knowledge of the morphology of white matter fiber tracts, which connect distant cerebral areas, is essential to better understand brain functions. Diffusion MR tractography indirectly reconstructs this anatomy using complex mathematical algorithms. After a review of the existing methods for tractography validation, we propose an original method based on 3D reconstruction of dissected tracts. Our method, FIBRASCAN, used iterative surface acquisitions during dissection. The tracts were segmented on each surface and then reconstructed by stacking these surfaces. A rigid support allowed registration between surfaces and then registration to MRI. We demonstrated the accuracy of each reconstructing step, and the feasibility of our method on several tracts. In the last part of this work, the structure of white matter fibers and the changes induced by preparation and dissection were investigated using electron microscopy. We showed that dissection preserves the structure of axons and can thus be considered as a validation tool for tractography

Les échecs des stratégies thérapeutiques contre les conséquences de l’ischémie cérébrale chez l’Homme, ayant pourtant montrées des résultats encourageants chez l’animal, révèlent un réel besoin de développer des modèles animaux pertinents utilisant d’une part des espèces plus proches de l’Homme mais qui soient en même temps faciles à mettre en œuvre. Dans cette optique, nous avons développé un modèle d’ischémie cérébrale par occlusion permanente ou temporaire de l’artère cérébrale moyenne par approche intravasculaire chez le primate non humain, le marmouset. En examinant l’évolution de la lésion cérébrale à l’aide de techniques d’imagerie multimodales à savoir l’imagerie par résonance magnétique (IRM) et la tomographie par émission de positons (TEP), pendant les phases aigüe, subaigüe et chronique, nous avons montré que cette évolution est proche de celle observée chez l’Homme sur le plan de la topographie et de la cinétique. D’autre part, nous avons mis en évidence l’existence de phénomènes secondaires à la lésion initiale (diaschisis) et des altérations discrètes de la matière blanche. L’évaluation des déficits fonctionnels a montré la présence de déficits sensorimoteurs durables, comme hémiparésie et l’hémianesthésie qui sont corrélés aux atteintes cérébrales en particuliers la sévérité des diaschisis et des altérations de la substance blanche. Ainsi, nous avons démontré la pertinence de ce modèle dans l’évaluation de stratégies thérapeutiques contre l’ischémie mais également son intérêt dans la recherche des mécanismes impliqués dans la persistance des déficits fonctionnels
The failure of stroke therapies in human clinical trials has been attributed, at least in part, to the inadequacy of animal models of stroke. Several recent reports emanating from committees of experts have called for the use of models in which pertinent animal species and approaches are employed. In this context, we have developed a new stroke model in a non-human primate, the marmoset, using an intravascular approach to occlude, permanently or transiently, the middle cerebral artery. The analysis of the acute, subacute, and chronic evolution of cerebral damage with pertinent imaging techniques (magnetic resonance imaging and positions emission tomography) has shown a close evolution of cerebral damage between the Human and the marmoset, and the presence of secondary damage, like diaschisis, and discrete chronic white matter alterations. Functional deficits evaluations, through the use of a battery of behavioural tests, have shown long lasting sensorimotors deficits, which could be correlated with the severity of diaschisis and white matter alterations. Thus we have demonstrated the relevance of this marmoset’s stroke model for therapeutic evaluations and the investigation of the mechanisms implicated in the persistence of the functional deficits

Les accidents vasculaires cérébraux ont fait l’objet d’un nombre considérable de recherches précliniques – grâce à des modèles animaux – et cliniques – lors d’essais cliniques chez l’homme. Cependant, les essais testant des molécules neuroprotectrices chez l’homme se sont révélés globalement infructueux et le seul traitement actuellement autorisé est l’administration d’un thrombolytique. Notre projet a eu pour objectif de participer à la meilleure prise en compte dans les modèles animaux de paramètres présents chez les patients souffrant d’une ischémie cérébrale. Le premier est l’hypertension artérielle chronique qui est le principal facteur de risque et aggravateur de l’ischémie cérébrale. Nous montrons qu’il existe chez les rats spontanément hypertendus une aggravation des lésions cérébrales d’origine ischémique et excitotoxique. Nos données montrent qu’il existe une vulnérabilité spécifique du parenchyme cérébral des rats spontanément hypertendus, indépendamment du niveau de pression artérielle. De plus, nous montrons une vulnérabilité spécifique liée à la stimulation des récepteurs AMPA chez ces rats. Le second paramètre étudié est la lésion de la substance blanche. Nous avons développé un modèle de lésion de la capsule interne chez les rats spontanément hypertendus. Ce modèle a été caractérisé par la quantification du volume de lésion – par imagerie par résonance magnétique et histologie - et par la mesure des déficits moteurs – par des tests comportementaux. Ces deux approches participent à mieux caractériser les modèles animaux dans l’ischémie cérébrale, qui restent une étape indispensable pour le dévelopement d’un traitement efficace en clinique
A considerable number of studies on stroke pathophysiology have been completed at both the level of experimental research – with animal models – and clinical research – during clinical trial in human. However, neuroprotective treatments tested during clinical trials failed to show any beneficial effect, and the only treatment currently available is the thrombolytic approach. Our project aimed to participle to improve animal models of cerebral ischemia by including the factors commonly present in human patients. The first is chronic arterial hypertension, which is the main risk and aggravating factor in cerebral ischemia. We demonstrate that spontaneously hypertensive rats display exacerbated brain lesions following both a cerebral ischaemia and an excitotoxic insult. Our data show a specific vulnerability of the strain of spontaneously hypertensive rats, independently from the level of blood pressure. Furthermore, we provide evidence of a specific vulnerability to AMPA receptors stimulation in these rats. The second factor we studied is the lesion of the white matter. We have developed a model of internal capsule lesion in the spontaneously hypertensive rat. This model has been characterised by the quantification of lesion volume – through the use of magnetic resonance imaging and histological staining – and by the measurement of behavioural deficits – through the use of behavioural tests. These approaches intend to a better characterization of animal models of cerebral ischemia, which remain a essential step to develop a beneficial treatment for stroke

Nombre de personnes âgées, a placé le vieillissement cérébral et ses pathologies associées dans lesdéfis majeurs de ce début de XXIème siècle. Ce travail de thèse consiste à étudier et quantifierl’impact de la consommation de cigarette sur le vieillissement morphologique cérébral au seind’une grande cohorte de volontaires sains, celle de l’étude 3 Cités. Nous nous sommes attachés àévaluer et comparer son impact, par rapport à d’autres facteurs accélérant le vieillissementcérébral, dans des études transversales et longitudinales. Il en ressort que le tabac à un effet,principalement global, plus important que les facteurs de risque cardiovasculaires inclus dans cetteétude, et de même ampleur que celui de l’âge. Nous montrons que cet effet est arrêté avec laconsommation, montrant qu’une prévention chez les personnes âgés pourrait s’avérer d’un bénéficemajeur pour la société. De plus, les analyses ont été réalisées en séparant les femmes et leshommes dans nos analyses. Cela nous a permit de mettre en évidence une influence différentiellede la consommation de tabac sur le vieillissement cérébral dans les deux sexes.Néanmoins, les résultats présentés ont pour la plupart jamais été montrés et cela demande laréplication de l’étude dans une autre population
The increase in life expectancy seen during the XXth century, followed by an increase in theproportion of elderly, placed the study of brain aging and of its accompanying diseases in thespotlight. This thesis had for goal the study and quantification of the impact of tobaccoconsumption on brain morphological aging in a large cohort of elderly subjects from the Three CitiesStudy. We focused to evaluate and compare its impact, in comparison with other factors known toinfluence brain aging, in longitudinals and cross-sectionals studies. We show that tobacco smokinghas an effect, mainly global, more important than the others cardiovascular risk factors included inthis study and as important as the effect of age. Also, we have found that this effect stops with theconsumption, showing that prevention among the elderly population might be of major interest forsociety. Moreover, analysis have been conducted in men and women separately, allowing us to finddifferential effects of tobacco consumption on the brain morphological aging in the two sexes

La connaissance de la forme et de la fonction des faisceaux d'association aide à la modélisation des réseaux cognitifs, sert au développement d'abords neurochirurgicaux et à l'interprétation de la neuro-imagerie. Nous avons employé une approche hybride anatomique et neurophysiologique dont l'objectif principal a été la caractérisation des sous-parties du complexe faisceau longitudinal supérieur / faisceau arqué (FLS/FA) et de leur participation dans les fonctions langagières articulatoire, phonologique et sémantique. Soixante-huit hémisphères cérébraux ont été préparés par une variante de la technique de dissection de fibres connue sous le nom de méthode de Klingler. En parallèle, nous avons étudié les cartographies fonctionnelles électriques de quatorze patients opérés en condition éveillée pour des tumeurs cérébrales dans le carrefour temporo-pariétal de l'hémisphère dominant. En se basant sur nos constatations en laboratoire, sur la neuro-imagerie et sur la littérature disponible, nous avons procédé à la mise en corrélation des manifestations cliniques provoquées par la stimulation électrique et la topographie des faisceaux d'association. Les préparations anatomiques ont permis d'étudier l'organisation tridimensionnelle de la substance blanche hémisphérique, de réaliser la première description par dissection de fibres du faisceau longitudinal moyen et de caractériser trois composants du FLS/FA : le majeur, le ventral et l'arqué. L'existence d'un composant dorsal le long du bord supérieur de l'hémisphère, hypothèse basée sur l'anatomie du primate non humain et sur la neuro-imagerie, n'a pas été confirmée. L'anatomie fonctionnelle du lobule pariétal inférieur a été revisitée ainsi que celle des voies de substance blanche à l'intérieur. La variabilité interindividuelle dans la distribution des aires fonctionnelles a été évidente, surtout pour le langage. Ces aires ont servi à délimiter la résection tumorale, à savoir : le cortex sensitif primaire, en avant ; l'aire de Wernicke, en inféro-latéral ; et les voies de substance blanche du FLS/FA en profondeur. A ce niveau, l'observation des manifestations cliniques induites par la perturbation électrique ont permis de conclure que le composant ventral operculaire du FLS/FA joue un rôle dans la fonction articulatoire et que le composant arqué, plus profond, est impliqué dans la fonction phonologique. L'exploration fonctionnelle n'a pas fourni d'argument en faveur d'une participation de ce complexe associatif dans le traitement sémantique, une hypothèse de la littérature basée sur la neuro-imagerie uniquement. Ces constatations peuvent avoir des implications importantes, tant dans la pratique clinique que dans la recherche fondamentale, notamment en ce qui concerne la modélisation des bases neurales du langage
The knowledge of the form and function of fiber pathways supports the modeling of cognitive networks, the development of neurosurgical approaches and the interpretation of neuroimaging. We used a hybrid anatomical and neurophysiological methodology whose main objective was to characterize the subunits of the complex comprised of the Superior Longitudinal and the Arcuate Fasciculus (SLF/AF) as well as their participation in the articulatory, phonological and semantic language functions. Sixty-eight cerebral hemispheres were prepared using a variant of the fiber dissection technique known as the Klingler's method. In parallel, we studied the electrical functional maps of fourteen patients operated on using a sleep-awake-sleep technique for brain tumors of the temporo-parietal junction in the dominant hemisphere. Based on our laboratory and neuroimaging findings, as well as on the available literature, we conducted a correlation of clinical manifestations caused by the electrical stimulation and the topography of the association bundles. The anatomical preparations allowed us to detail the three-dimensional organization of hemispheric white matter, to perform the first description of the Middle Longitudinal Fasciculus using fiber dissection, and to characterize three of the four components of the SLF: the major, the ventral and the arcuate. The existence of a dorsal component along the superior edge of the hemisphere was not confirmed by our findings, a hypothesis in the literature that was based on the anatomy of the nonhuman primate and on previous studies on neuroimaging. The functional anatomy of the inferior parietal lobule was revisited as well as the pathways of white matter in its depth. The inter-individual variability in the distribution of eloquent areas was evident, especially for language. These areas were used to delineate the tumor resection, namely: the primary sensory cortex, anteriorly; the Wernicke's area, inferiorly and laterally, and the white matter pathways from the SLF/AF in the white matter. At this level, the observation of the clinical manifestations in connection with the electrical disturbance caused by the cerebral stimulation allowed us to conclude that the ventral opercular component of the SLF has a role in the articulatory function and the deeper arcuate component is involved in the phonological function. The functional mapping does not provide any argument for a participation of this association complex in the treatment of semantics, an assumption in the literature that was based only on neuroimaging. These findings may have important implications, both in clinical practice and in fundamental research, including for modeling the neural basis of language

Les hypersignaux de la substance blanche (HSB), visualisables par IRM, ont été identifiés comme des facteurs intermédiaires potentiels entre le risque vasculaire et la survenue de troubles cognitifs. Cependant, la relation entre les HSB et la cognition n'est pas encore clairement comprise. L'objectif de ce travail était d'identifier des facteurs susceptibles de moduler les effets des HSB sur la cognition afin de comprendre pourquoi, pour une charge identique en hypersignaux, certains sujets développent des troubles cognitifs quand d'autres ne manifestent aucun symptôme. Six cent soixante sujets sains issus de la population générale et âgés de 65 à 80 ans (Etude ESPRIT) ont été suivis sur une période de 10 ans après avoir passé une IRM cérébrale à l'inclusion. Dans cet échantillon, nous avons montré que l'association entre HSB et troubles cognitifs s'amenuisait avec l'âge, s'observait seulement chez les individus peu éduqués, et chez les sujets avec un profil spécifique de distribution spatiale des HSB, défini par un volume total élevé et une concentration des HSB dans le lobe temporal. Ces résultats suggèrent qu'il existe une population particulière (plus jeune, moins éduquée et avec une répartition des HSB spécifique) chez qui les effets des HSB sur la cognition semblent plus marqués et / ou sont plus facilement détectables. Dans les futures études utilisant les HSB comme marqueur du risque vasculaire dans la cognition, il pourrait être pertinent de cibler plus spécifiquement ce type de population
Cerebral white matter hyperintensities (WMH), detected in vivo with MRI, are commonly used to assess cerebrovascular burden in cognitive impairment. However, the association between WMH and cognition is not consistent the across literature. In our longitudinal population-based study of 660 subjects aged 65 years and over with a brain MRI at baseline (ESPRIT Study), we aimed to identify factors that may modulate the effects of WMH on cognition. During the 10-year follow-up period, we observed that the association between WMH and cognitive impairment became weaker with advancing age, was only observed when the relationship was examined in low-educated individuals, and in patients with a specific spatial distribution of WMH, defined by a severe total WMH load with a high proportion of hyperintensities in the temporal lobe. These results suggest that there is a particular population (younger, less educated and with a specific distribution of WMH) in which the effects of WMH are more severe and/ or more easily detectable. In future studies using WMH as a marker of vascular burden in cognition, this particular population should be specifically considered

Le but de cette thèse a été la création d'atlas pour l'imagerie par résonance magnétique de diffusion (IRMd). L'IRMd est une modalité permettant d'observer indirectement pour la première fois les fibres de substance blanche in vivo. Le développement de l'imagerie médicale conduit à des volumes de données de plus en plus importants, pour des groupes d'individus de plus en plus nombreux. Les atlas permettent de modéliser cette grande quantité d'information tout en rendant compte de la variabilité inter-individuelle existant au sein d'une population. L'aide au diagnostic est rendue plus performante par la prise en compte implicite d'une grande base d'images de référence. La modalité d'IRMd délivre des signaux complexes permettant d'étudier aussi bien des phénomènes locaux que des mécanismes globaux à l'échelle du cerveau. En raison de la complexité de ce type d'imagerie, il a été nécessaire de développer des outils statistiques, basés sur des atlas, permettant de quantifier ces phénomènes pathologiques, et de les différencier des phénomènes normaux. Le but de cette thèse a été la création d'atlas probabilistes dans un cadre général, et leur application en IRMd pour des patients atteints de troubles de la conscience. Plus précisément, la construction de cet atlas a consisté premièrement en la modélisation probabiliste d'une population de référence supposée saine, deuxièmement en l'identification des différences statistiquement significatives entre un nouvel individu présentant des troubles de la conscience et l'atlas probabiliste. La création de cet atlas doit permettre une meilleure compréhension des mécanismes physiopathologiques sous-tendant les troubles de la conscience
This dissertation deals with the creation of an atlas for diffusion magnetic resonance imaging (dMRI). For the first time, diffusion MRI allows to characterize the underlying neuronal structures. The development of medical imaging leads to more and more important data, for more and more persons. This atlas allow to model this new, important quantity of information, taking into account the inter-individual variability existing in a population. The help of diagnostic is more efficient, with the implicit knowledge of a large database of reference images. The dMRI modality delivers complex signals permitting to study the brain at different scales, from the voxel to the whole brain. Due to the complexity of this kind of imaging, it has been necessary to develop some statistical tools, based on the atlas, permitting to quantify pathological phenomena, and to differentiate them from normal phenomena. The aim of this thesis is the creation of probabilistic atlas for a general case, and the application of the dMRI for persons who have consciousness impairment. More precisely, the conception of this atlas consists in one hand to elaborate a probabilistic model of a normal population supposed healthy, and on the other hand to identify significant statistical differences between a person with some consciousness impairment and the probabilistic atlas. The creation of this atlas permits a better understanding of the physio pathological mechanisms of the consciousness impairments