844 resultados para Rat Prefrontal Cortex
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There have been many functional imaging studies of the brain basis of theory of mind (ToM) skills, but the findings are heterogeneous and implicate anatomical regions as far apart as orbitofrontal cortex and the inferior parietal lobe. The functional imaging studies are reviewed to determine whether the diverse findings are due to methodological factors. The studies are considered according to the paradigm employed (e.g., stories vs. cartoons and explicit vs. implicit ToM instructions), the mental state(s) investigated, and the language demands of the tasks. Methodological variability does not seem to account for the variation in findings, although this conclusion may partly reflect the relatively small number of studies. Alternatively, several distinct brain regions may be activated during ToM reasoning, forming an integrated functional "network." The imaging findings suggest that there are several "core" regions in the network-including parts of the prefrontal cortex and superior temporal sulcus-while several more "peripheral" regions may contribute to ToM reasoning in a manner contingent on relatively minor aspects of the ToM task. © 2008 Wiley-Liss, Inc.
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Many studies have assessed the neural underpinnings of creativity, failing to find a clear anatomical localization. We aimed to provide evidence for a multi-componential neural system for creativity. We applied a general activation likelihood estimation (ALE) meta-analysis to 45 fMRI studies. Three individual ALE analyses were performed to assess creativity in different cognitive domains (Musical, Verbal, and Visuo-spatial). The general ALE revealed that creativity relies on clusters of activations in the bilateral occipital, parietal, frontal, and temporal lobes. The individual ALE revealed different maximal activation in different domains. Musical creativity yields activations in the bilateral medial frontal gyrus, in the left cingulate gyrus, middle frontal gyrus, and inferior parietal lobule and in the right postcentral and fusiform gyri. Verbal creativity yields activations mainly located in the left hemisphere, in the prefrontal cortex, middle and superior temporal gyri, inferior parietal lobule, postcentral and supramarginal gyri, middle occipital gyrus, and insula. The right inferior frontal gyrus and the lingual gyrus were also activated. Visuo-spatial creativity activates the right middle and inferior frontal gyri, the bilateral thalamus and the left precentral gyrus. This evidence suggests that creativity relies on multi-componential neural networks and that different creativity domains depend on different brain regions.
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The ventrolateral prefrontal cortex (vlPFC) has been implicated in studies of both executive and social functions. Recent meta-analyses suggest that vlPFC plays an important but little understood role in Theory of Mind (ToM). Converging neuropsychological and functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) evidence suggests that this may reflect inhibition of self-perspective. The present study adapted an extensively published ToM localizer to evaluate the role of vlPFC in inhibition of self-perspective. The classic false belief, false photograph vignettes that comprise the localizer were modified to generate high and low salience of self-perspective. Using a factorial design, the present study identified a behavioural and neural cost associated with having a highly salient self-perspective that was incongruent with the representational content. Importantly, vlPFC only differentiated between high versus low salience of self-perspective when representing mental state content. No difference was identified for non-mental representation. This result suggests that different control processes are required to represent competing mental and non-mental content.
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Belief-desire reasoning is a core component of 'Theory of Mind' (ToM), which can be used to explain and predict the behaviour of agents. Neuroimaging studies reliably identify a network of brain regions comprising a 'standard' network for ToM, including temporoparietal junction and medial prefrontal cortex. Whilst considerable experimental evidence suggests that executive control (EC) may support a functioning ToM, co-ordination of neural systems for ToM and EC is poorly understood. We report here use of a novel task in which psychologically relevant ToM parameters (true versus false belief; approach versus avoidance desire) were manipulated orthogonally. The valence of these parameters not only modulated brain activity in the 'standard' ToM network but also in EC regions. Varying the valence of both beliefs and desires recruits anterior cingulate cortex, suggesting a shared inhibitory component associated with negatively valenced mental state concepts. Varying the valence of beliefs additionally draws on ventrolateral prefrontal cortex, reflecting the need to inhibit self perspective. These data provide the first evidence that separate functional and neural systems for EC may be recruited in the service of different aspects of ToM.
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The time perception is critical for environmental adaptation in humans and other species. The temporal processing, has evolved through different neural systems, each responsible for processing different time scales. Among the most studied scales is that spans the arrangement of seconds to minutes. Evidence suggests that the dorsolateral prefrontal (DLPFC) cortex has relationship with the time perception scale of seconds. However, it is unclear whether the deficit of time perception in patients with brain injuries or even "reversible lesions" caused by transcranial magnetic stimulation (TMS) in this region, whether by disruption of other cognitive processes (such as attention and working memory) or the time perception itself. Studies also link the region of DLPFC in emotional regulation and specifically the judgment and emotional anticipation. Given this, our objective was to study the role of the dorsolateral prefrontal cortex in the time perception intervals of active and emotionally neutral stimuli, from the effects of cortical modulation by transcranial direct current stimulation (tDCS), through the cortical excitation (anodic current), inhibition (cathode current) and control (sham) using the ranges of 4 and 8 seconds. Our results showed that there is an underestimation when the picture was presented by 8 seconds, with the anodic current in the right DLPFC, there is an underestimation and with cathodic current in the left DLPFC, there is an overestimation of the time reproduction with neutral ones. The cathodic current over the left DLPFC leads to an inverse effect of neutral ones, an underestimation of time with negative pictures. Positive or negative pictures improved estimates for 8 second and positive pictures inhibited the effect of tDCS in DLPFC in estimating time to 4 seconds. With this work, we conclude that the DLPFC plays a key role in the o time perception and largely corresponds to the stages of memory and decision on the internal clock model. The left hemisphere participates in the perception of time in both active and emotionally neutral contexts, and we can conclude that the ETCC and an effective method to study the cortical functions in the time perception in terms of cause and effect.
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Attention-deficit hyperactivity disorder (ADHD) is the most prevalent and impairing neurodevelopmental disorder, with worldwide estimates of 5.29%. ADHD is clinically characterized by hyperactivity-impulsivity and inattention, with neuropsychological deficits in executive functions, attention, working memory and inhibition. These cognitive processes rely on prefrontal cortex function; cognitive training programs enhance performance of ADHD participants supporting the idea of neuronal plasticity. Here we propose the development of an on-line puzzle game based assessment and training tool in which participants must deduce the ‘winning symbol’ out of N distracters. To increase ecological validity of assessments strategically triggered Twitter/Facebook notifications will challenge the ability to ignore distracters. In the UK, significant cost for the disorder on health, social and education services, stand at £23m a year. Thus the potential impact of neuropsychological assessment and training to improve our understanding of the pathophysiology of ADHD, and hence our treatment interventions and patient outcomes, cannot be overstated.
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Involuntary episodic memories are memories that come into consciousness without preceding retrieval effort. These memories are commonplace and are relevant to multiple mental disorders. However, they are vastly understudied. We use a novel paradigm to elicit involuntary memories in the laboratory so that we can study their neural basis. In session one, an encoding session, sounds are presented with picture pairs or alone. In session two, in the scanner, sounds-picture pairs and unpaired sounds are reencoded. Immediately following, participants are split into two groups: a voluntary and an involuntary group. Both groups perform a sound localization task in which they hear the sounds and indicate the side from which they are coming. The voluntary group additionally tries to remember the pictures that were paired with the sounds. Looking at neural activity, we find a main effect of condition (paired vs. unpaired sounds) showing similar activity in both groups for voluntary and involuntary memories in regions typically associated with retrieval. There is also a main effect of group (voluntary vs. involuntary) in the dorsolateral prefrontal cortex, a region typically associated with cognitive control. Turning to connectivity similarities and differences between groups again, there is a main effect of condition showing paired > unpaired sounds are associated with a recollection network. In addition, three group differences were found: (1) increased connectivity between the pulvinar nucleus of the thalamus and the recollection network for the voluntary group, (2) a higher association between the voluntary group and a network that includes regions typically found in frontoparietal and cingulo-opercular networks, and (3) shorter path length for about half of the nodes in these networks for the voluntary group. Finally, we use the same paradigm to compare involuntary memories in people with posttraumatic stress disorder (PTSD) to trauma-controls. This study also included the addition of emotional pictures. There were two main findings. (1) A similar pattern of activity was found for paired > unpaired sounds for both groups but this activity was delayed in the PTSD group. (2) A similar pattern of activity was found for high > low emotion stimuli but it occurred early in the PTSD group compared to the control group. Our results suggest that involuntary and voluntary memories share the same neural representation but that voluntary memories are associated with additional cognitive control processes. They also suggest that disorders associated with cognitive deficits, like PTSD, can affect the processing of involuntary memories.
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Making decisions is fundamental to everything we do, yet it can be impaired in various disorders and conditions. While research into the neural basis of decision-making has flourished in recent years, many questions remain about how decisions are instantiated in the brain. Here we explored how primates make abstract decisions and decisions in social contexts, as well as one way to non-invasively modulate the brain circuits underlying decision-making. We used rhesus macaques as our model organism. First we probed numerical decision-making, a form of abstract decision-making. We demonstrated that monkeys are able to compare discrete ratios, choosing an array with a greater ratio of positive to negative stimuli, even when this array does not have a greater absolute number of positive stimuli. Monkeys’ performance in this task adhered to Weber’s law, indicating that monkeys—like humans—treat proportions as analog magnitudes. Next we showed that monkeys’ ordinal decisions are influenced by spatial associations; when trained to select the fourth stimulus from the bottom in a vertical array, they subsequently selected the fourth stimulus from the left—and not from the right—in a horizontal array. In other words, they begin enumerating from one side of space and not the other, mirroring the human tendency to associate numbers with space. These and other studies confirmed that monkeys’ numerical decision-making follows similar patterns to that of humans, making them a good model for investigations of the neurobiological basis of numerical decision-making.
We sought to develop a system for exploring the neuronal basis of the cognitive and behavioral effects observed following transcranial magnetic stimulation, a relatively new, non-invasive method of brain stimulation that may be used to treat clinical disorders. We completed a set of pilot studies applying offline low-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation to the macaque posterior parietal cortex, which has been implicated in numerical processing, while subjects performed a numerical comparison and control color comparison task, and while electrophysiological activity was recorded from the stimulated region of cortex. We found tentative evidence in one paradigm that stimulation did selectively impair performance in the number task, causally implicating the posterior parietal cortex in numerical decisions. In another paradigm, however, we manipulated the subject’s reaching behavior but not her number or color comparison performance. We also found that stimulation produced variable changes in neuronal firing and local field potentials. Together these findings lay the groundwork for detailed investigations into how different parameters of transcranial magnetic stimulation can interact with cortical architecture to produce various cognitive and behavioral changes.
Finally, we explored how monkeys decide how to behave in competitive social interactions. In a zero-sum computer game in which two monkeys played as a shooter or a goalie during a hockey-like “penalty shot” scenario, we found that shooters developed complex movement trajectories so as to conceal their intentions from the goalies. Additionally, we found that neurons in the dorsolateral and dorsomedial prefrontal cortex played a role in generating this “deceptive” behavior. We conclude that these regions of prefrontal cortex form part of a circuit that guides decisions to make an individual less predictable to an opponent.
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Regulatory focus theory (RFT) proposes two different social-cognitive motivational systems for goal pursuit: a promotion system, which is organized around strategic approach behaviors and "making good things happen," and a prevention system, which is organized around strategic avoidance and "keeping bad things from happening." The promotion and prevention systems have been extensively studied in behavioral paradigms, and RFT posits that prolonged perceived failure to make progress in pursuing promotion or prevention goals can lead to ineffective goal pursuit and chronic distress (Higgins, 1997).
Research has begun to focus on uncovering the neural correlates of the promotion and prevention systems in an attempt to differentiate them at the neurobiological level. Preliminary research suggests that the promotion and prevention systems have both distinct and overlapping neural correlates (Eddington, Dolcos, Cabeza, Krishnan, & Strauman, 2007; Strauman et al., 2013). However, little research has examined how individual differences in regulatory focus develop and manifest. The development of individual differences in regulatory focus is particularly salient during adolescence, a crucial topic to explore given the dramatic neurodevelopmental and psychosocial changes that take place during this time, especially with regard to self-regulatory abilities. A number of questions remain unexplored, including the potential for goal-related neural activation to be modulated by (a) perceived proximity to goal attainment, (b) individual differences in regulatory orientation, specifically general beliefs about one's success or failure in attaining the two kinds of goals, (c) age, with a particular focus on adolescence, and (d) homozygosity for the Met allele of the catechol-O-methyltransferase (COMT) Val158Met polymorphism, a naturally occurring genotype which has been shown to impact prefrontal cortex activation patterns associated with goal pursuit behaviors.
This study explored the neural correlates of the promotion and prevention systems through the use of a priming paradigm involving rapid, brief, masked presentation of individually selected promotion and prevention goals to each participant while being scanned. The goals used as priming stimuli varied with regard to whether participants reported that they were close to or far away from achieving them (i.e. a "match" versus a "mismatch" representing perceived success or failure in personal goal pursuit). The study also assessed participants' overall beliefs regarding their relative success or failure in attaining promotion and prevention goals, and all participants were genotyped for the COMT Val158Met polymorphism.
A number of significant findings emerged. Both promotion and prevention priming were associated with activation in regions associated with self-referential cognition, including the left medial prefrontal cortex, cuneus, and lingual gyrus. Promotion and prevention priming were also associated with distinct patterns of neural activation; specifically, left middle temporal gyrus activation was found to be significantly greater during prevention priming. Activation in response to promotion and prevention goals was found to be modulated by self-reports of both perceived proximity to goal achievement and goal orientation. Age also had a significant effect on activation, such that activation in response to goal priming became more robust in the prefrontal cortex and in default mode network regions as a function of increasing age. Finally, COMT genotype also modulated the neural response to goal priming both alone and through interactions with regulatory focus and age. Overall, these findings provide further clarification of the neural underpinnings of the promotion and prevention systems as well as provide information about the role of development and individual differences at the personality and genetic level on activity in these neural systems.
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Stress during early development produces lasting effects on psychopathological outcomes. The impact of prior intermittent, physical stress (IPS) during early-adolescence (PD 22-33) on anxiety-related behaviour of female rats was analyzed in adulthood. After behavioural testing, serotonergic innervation was evaluated using immunohistochemistry for the serotonin transporter (SERT) in the medial prefrontal cortex (mPFC) and ventral hippocampus. Administration of IPS (i.e., water immersion, elevated platform, foot shock) in early adolescence increased rats’ anxiety-like behaviour in the elevated plus-maze but had no effects in the shock-probe burying test. In the social interaction test, IPS decreased social interaction, and this effect was driven by selective decreases in the duration of playfighting with no evident changes in contact or investigative behaviour. Selective stress-induced increases in SERT-immunoreactive axon density were found in the infralimbic (IL) subregion of the mPFC, but not in the cingulate or prelimbic (PL) subregions. IPS in early adolescence did not affect serotonergic innervation profiles in any sub-fields of the ventral hippocampus. The findings confirm and extend on earlier evidence that stress during early adolescence promotes the emergence of an anxious phenotype, and provide novel evidence that these effects may be mediated, at least in part, by increased serotonergic innervation of the IL mPFC.
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Executive functions (EF) such as self-monitoring, planning, and organizing are known to develop through childhood and adolescence. They are of potential importance for learning and school performance. Earlier research into the relation between EF and school performance did not provide clear results possibly because confounding factors such as educational track, boy-girl differences, and parental education were not taken into account. The present study therefore investigated the relation between executive function tests and school performance in a highly controlled sample of 173 healthy adolescents aged 12–18. Only students in the pre-university educational track were used and the performance of boys was compared to that of girls. Results showed that there was no relation between the report marks obtained and the performance on executive function tests, notably the Sorting Test and the Tower Test of the Delis-Kaplan Executive Functions System (D-KEFS). Likewise, no relation was found between the report marks and the scores on the Behavior Rating Inventory of Executive Function—Self-Report Version (BRIEF-SR) after these were controlled for grade, sex, and level of parental education. The findings indicate that executive functioning as measured with widely used instruments such as the BRIEF-SR does not predict school performance of adolescents in preuniversity education any better than a student's grade, sex, and level of parental education.
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La compréhension du discours, et son évolution au cours du vieillissement, constitue un sujet d’une grande importance par sa complexité et sa place dans la préservation de la qualité de vie des aînés. Les objectifs de cette thèse étaient d’évaluer l’influence du vieillissement et du niveau de scolarité sur les capacités de compréhension du discours et sur l’activité cérébrale s’y rattachant. Pour ce faire, trois groupes (jeunes adultes ayant un niveau universitaire de scolarité, personnes âgées ayant un niveau universitaire de scolarité et personnes âgées ayant un niveau secondaire de scolarité) ont réalisé une tâche où ils devaient lire de courtes histoires, puis estimer la véracité d’une affirmation concernant cette histoire. Les capacités de compréhension correspondant aux traitements de trois niveaux du modèle de construction-intégration de Kintsch (la microstructure, la macrostructure et le modèle de situation) ont été évaluées. L’imagerie optique (NIRS) a permis d’estimer les variations d’oxyhémoglobine (HbO) et de déoxyhémoglobine (HbR) tout au long de la tâche. Les résultats ont démontré que les personnes âgées étaient aussi aptes que les plus jeunes pour rappeler la macrostructure (essentiel du texte), mais qu’ils avaient plus de difficulté à rappeler la microstructure (détails) et le modèle de situation (inférence et intégration) suite à la lecture de courts textes. Lors de la lecture, les participants plus âgés ont également montré une plus grande activité cérébrale dans le cortex préfrontal dorsolatéral gauche, ce qui pourrait être un mécanisme de compensation tel que décrit dans le modèle CRUNCH. Aucune différence significative n’a été observée lors de la comparaison des participants âgés ayant un niveau universitaire de scolarité et ceux ayant un niveau secondaire, tant au niveau des capacités de compréhension que de l’activité cérébrale s’y rattachant. Les deux groupes ont cependant des habitudes de vie stimulant la cognition, entre autres, de bonnes habitudes de lecture. Ainsi, ces habitudes semblent avoir une plus grande influence que l’éducation sur les performances en compréhension et sur l’activité cérébrale sous-jacente. Il se pourrait donc que l’éducation influence la cognition en promouvant des habitudes favorisant les activités cognitives, et que ce soit ces habitudes qui aient en bout ligne un réel impact sur le vieillissement cognitif.
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L’adversité tôt dans la vie est associée au développement de symptômes anxieux pouvant perdurer jusqu’à l’âge adulte (Casey et el, 2010, Pine 2003). Des études chez l’adulte suggèrent que ces liens pourraient être associés à des altérations du « circuit de la peur » qui inclut l’amygdale, l’hippocampe antérieur, l’insula et le cortex préfrontal (Marek, 2013, Etkin & Wager, 2007). Ceci a cependant peu été étudié chez les jeunes. L’objectif principal de cette thèse était de définir les corrélats comportementaux, physiologiques, biologiques et neuronaux du traitement de la peur chez les jeunes en bonne santé, en lien ou non avec un historique d’adversité -- sous la forme de pratiques parentales coercitives -- et d’anxiété. D’abord, puisque nous nous intéressions aux pratiques parentales coercitives chroniques, nous avons examiné leur évolution et facteurs de risque, en nous concentrant sur la période de 17 à 72 mois. Un total de 2045 dyades mère-enfant ont été incluses dans une analyse de courbe de croissance latente. Nous avons démontré que la coercition maternelle suit une évolution non linéaire durant cette période et atteint un sommet à 42 mois. Les facteurs de risque relatifs à l’enfant et à la mère, mesurés à 17 mois, permettent de prédire les niveaux de coercition à 42 mois. Finalement, les prédicteurs relatifs à l’enfant et l’efficacité maternelle prédisent l’évolution des pratiques parentales coercitives entre 17 et 72 mois. Ensuite, afin de définir une méthodologie solide pour étudier le traitement de la peur chez des jeunes, nous avons adapté une tâche développée par Lau et ses collaborateurs (2008), employant des visages féminins comme stimuli. Le sexe des participants et des visages employés comme stimuli pouvant potentiellement moduler le traitement de la peur (Kret & de Gelder, 2012; McClure, 2000), nous avons étudié leurs influences respectives sur les réponses électrodermales et subjectives de peur durant le conditionnement et l’extinction de la peur chez 117 jeunes. Nous avons démontré que les stimuli féminins suscitent des réponses davantage comparables entre les garçons et les filles que les stimuli masculins. De plus, nous avons observé un effet du « même sexe », caractérisé par un conditionnement différentiel uniquement face aux stimuli du même sexe que le participant. Finalement, nous avons exploré les différences individuelles et conjointes associées aux différents niveaux de pratiques parentales coercitives et d’anxiété en termes de réponses de peur et d’activité cérébrale, durant le conditionnement et l’extinction de la peur chez 84 jeunes. Nous avons démontré que la coercition est spécifiquement associée au fonctionnement du lobe temporal médian et aux interactions entre l’amygdale et l’insula, durant le conditionnement. Durant l’extinction, les niveaux d’anxiété étaient associés à des différences spécifiques d’activation du gyrus cingulaire antérieur (GCA) dorsal. Enfin, les pratiques parentales coercitives et l’anxiété interagissent et viennent moduler la connectivité fonctionnelle amygdale - GCA rostral, l’activation d’une sous-région du GCA dorsal et les réponses subjectives de peur. Ces résultats ajoutent une pièce au casse-tête des neurosciences développementales et fournissent des pistes intéressantes pour le développement d’interventions futures.
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Plusieurs facteurs de risque de développement de troubles intériorisés, tels que les troubles d’anxiété et de l’humeur, ont été identifiés dans la littérature. Les deux plus importants facteurs de risques regroupent l’adversité vécue durant l’enfance (par exemple la maltraitance) et le risque parental (c’est-à-dire la présence d’un trouble intériorisé chez l’un ou les deux parents). Ces facteurs de risque ont été liés à des changements neuroanatomiques similaires à ceux observés en lien avec les troubles intériorisés. Ainsi, en présence de ces facteurs de risque, des anomalies anatomiques pourraient laisser présager l’apparition prochaine d’une symptomatologie de troubles intériorisés chez des individus encore asymptomatiques. Chez les quelques populations de jeunes investiguées, les participants présentaient des comorbidités et/ou étaient sous médication, ce qui rend difficile l’interprétation des atteintes cérébrales observées. Ce travail de thèse s’est intéressé aux liens entre ces deux facteurs de risque et les substrats neuroanatomiques associés à chacun d’eux, chez des adolescents asymptomatiques et n’étant sous aucune médication. Une première étude a examiné le lien entre le niveau de pratiques parentales coercitives et le niveau de symptômes d’anxiété, mesurés de manière longitudinale depuis la naissance, et les différences neuroanatomiques observées à l’adolescence (voir Chapitre 2). Une deuxième étude a examiné le lien entre le risque parental de développer des troubles d’anxiété et les différences neuroanatomiques observées à l’adolescence (voir Chapitre 3). Une troisième étude s’est intéressée au lien entre le risque parental de développer un trouble de dépression ou un trouble bipolaire et les différences neuroanatomiques observées à l’adolescence (voir Chapitre 4). Les résultats démontrent des différences de volume et/ou d’épaisseur corticale dans plusieurs structures clés impliquées dans le traitement et la régulation des émotions. C’est le cas du cortex préfrontal, de l’amygdale, de l’hippocampe et du striatum. Ces résultats suggèrent que certaines des différences neuroanatomiques observées dans les troubles intériorisés peuvent être présentes avant que le trouble ne se manifeste, et représenter des marqueurs neuronaux du risque de développer le trouble. Les implications théoriques et les limites de ces trois études sont finalement discutées dans le Chapitre 5.
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L’utilisation de méthodes d’investigation cérébrale avancées a permis de mettre en évidence la présence d’altérations à court et à long terme à la suite d’une commotion cérébrale. Plus spécifiquement, des altérations affectant l’intégrité de la matière blanche et le métabolisme cellulaire ont récemment été révélées par l’utilisation de l’imagerie du tenseur de diffusion (DTI) et la spectroscopie par résonance magnétique (SRM), respectivement. Ces atteintes cérébrales ont été observées chez des athlètes masculins quelques jours après la blessure à la tête et demeuraient détectables lorsque les athlètes étaient à nouveau évalués six mois post-commotion. En revanche, aucune étude n’a évalué les effets neurométaboliques et microstructuraux dans la phase aigüe et chronique d’une commotion cérébrale chez les athlètes féminines, malgré le fait qu’elles présentent une susceptibilité accrue de subir ce type de blessure, ainsi qu’un nombre plus élevé de symptômes post-commotionnels et un temps de réhabilitation plus long. Ainsi, les études composant le présent ouvrage visent globalement à établir le profil d’atteintes microstructurales et neurométaboliques chez des athlètes féminines par l’utilisation du DTI et de la SRM. La première étude visait à évaluer les changements neurométaboliques au sein du corps calleux chez des joueurs et joueuses de hockey au cours d’une saison universitaire. Les athlètes ayant subi une commotion cérébrale pendant la saison ont été évalués 72 heures, 2 semaines et 2 mois après la blessure à la tête en plus des évaluations pré et post-saison. Les résultats démontrent une absence de différences entre les athlètes ayant subi une commotion cérébrale et les athlètes qui n’en ont pas subie. De plus, aucune différence entre les données pré et post-saison a été observée chez les athlètes masculins alors qu’une diminution du taux de N-acetyl aspartate (NAA) n’a été mise en évidence chez les athlètes féminines, suggérant ainsi un impact des coups d’intensité sous-clinique à la tête. La deuxième étude, qui utilisait le DTI et la SRM, a révélé des atteintes chez des athlètes féminines commotionnées asymptomatiques en moyenne 18 mois post-commotion. Plus spécifiquement, la SRM a révélé une diminution du taux de myo-inositol (mI) au sein de l’hippocampe et du cortex moteur primaire (M1) alors que le DTI a mis en évidence une augmentation de la diffusivité moyenne (DM) dans plusieurs faisceaux de matière blanche. De iii plus, une approche par région d’intérêt a mis en évidence une diminution de la fraction d’anisotropie (FA) dans la partie du corps calleux projetant vers l’aire motrice primaire. Le troisième article évaluait des athlètes ayant subi une commotion cérébrale dans les jours suivant la blessure à la tête (7-10 jours) ainsi que six mois post-commotion avec la SRM. Dans la phase aigüe, des altérations neuropsychologiques combinées à un nombre significativement plus élevé de symptômes post-commotionnels et dépressifs ont été trouvés chez les athlètes féminines commotionnées, qui se résorbaient en phase chronique. En revanche, aucune différence sur le plan neurométabolique n’a été mise en évidence entre les deux groupes dans la phase aigüe. Dans la phase chronique, les athlètes commotionnées démontraient des altérations neurométaboliques au sein du cortex préfrontal dorsolatéral (CPDL) et M1, marquées par une augmentation du taux de glutamate/glutamine (Glx). De plus, une diminution du taux de NAA entre les deux temps de mesure était présente chez les athlètes contrôles. Finalement, le quatrième article documentait les atteintes microstructurales au sein de la voie corticospinale et du corps calleux six mois suivant une commotion cérébrale. Les analyses n’ont démontré aucune différence au sein de la voie corticospinale alors que des différences ont été relevées par segmentation du corps calleux selon les projections des fibres calleuses. En effet, les athlètes commotionnées présentaient une diminution de la DM et de la diffusivité radiale (DR) au sein de la région projetant vers le cortex préfrontal, un volume moindre des fibres de matière blanche dans la région projetant vers l’aire prémotrice et l’aire motrice supplémentaire, ainsi qu’une diminution de la diffusivité axiale (DA) dans la région projetant vers l’aire pariétale et temporale. En somme, les études incluses dans le présent ouvrage ont permis d’approfondir les connaissances sur les effets métaboliques et microstructuraux des commotions cérébrales et démontrent des effets délétères persistants chez des athlètes féminines. Ces données vont de pair avec la littérature scientifique qui suggère que les commotions cérébrales n’entraînent pas seulement des symptômes temporaires.