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1.a. Localisation des aires somesthésiques primaires et somatotopie

Les images fonctionnelles réalisées sur le sujet 13121 permettent d’illustrer, par superposition sur l’image anatomique individuelle correspondante le fonctionnement cérébral (localisations cérébrales) lors d'une activation somesthésique (sensibilité tactile) des différentes régions du corps.

 

 

  • Origine des images :

Anton Jean-Luc, Centre d’Imagerie par Résonance Magnétique Nucléaire fonctionnelle, CHU la Timone, 264 Rue St Pierre, 13 385 Marseille Cedex 05, France.
Centre National de la Recherche Scientifique, Universités d'Aix-Marseille (U1, U2, U3) et Assistance Publique des Hôpitaux de Marseille.
http://irmfmrs.free.fr/

 

 L’image anatomique du sujet 13121 ainsi que les images fonctionnelles proposées pour le même sujet sont normalisées.

  • Paradigme de construction des images fonctionnelles :

 Les images fonctionnelles proposées pour le sujet 13121 correspondent à des images de différence statistique entre deux conditions : repos ou stimulations somesthésiques pour différentes régions de la partie droite du corps (langue, index droit, pouce droit, auriculaire droit, coude droit, pied droit).
Le stimulus consiste en fait à bouger (motricité volontaire) la partie du corps correspondante. Mais la période d’acquisition des images fonctionnelles fait que l’activité cérébrale enregistrée correspond au traitement cortical des réafférences sensorielles somesthésiques associées à ces mouvements. On obtient donc des résultats proches de ceux qui seraient obtenus avec une stimulation tactile directe des différentes parties du corps.

 

Le protocole débute par l’acquisition d’une image anatomique (IRMsujet13121anat). Pour chaque partie du corps, la séquence d’acquisition fonctionnelle est un paradigme en bloc alternant mouvements avec réafférences sensorielles / repos d’une durée de 120 secondes pour chaque partie du corps testée. Une séquence comporte sept séries activations / repos et la séquence est répétée deux fois pour chaque partie du corps. L’ensemble des 12 séquences d’acquisition est réalisé dans un ordre aléatoire. Pour chaque bloc (activation puis repos), quatre images fonctionnelles sont obtenues. Ces images subissent ensuite différents traitements (réalignement, application d’un masque, construction d’une image moyenne, en condition activée (ON) ou au repos (OFF)). Une image de différence statistique entre les conditions d’activation (ON) et de repos (OFF) est ensuite construite pour chaque partie du corps (Test statistique T de différence, appliqué voxel à voxel entre les images moyenne des conditions ON et OFF, p<0,05).

 

Ce sont ces 6 images fonctionnelles :

-IRMsujet13121fonctionSomatotopieLangue,

-IRMsujet13121fonctionSomatotopieIndexdroit,

-IRMsujet13121fonctionSomatotopiePoucedroit,

-IRMsujet13121fonctionSomatotopieAuriculairedroit,

-IRMsujet13121fonctionSomatotopieCoudedroit,

-IRMsujet13121fonctionSomatotopiePieddroit,

correspondant aux différentes régions du corps (langue, index droit, pouce droit, auriculaire droit, coude droit, pied droit) qui sont proposées ici. Elles sont à superposer à l’image anatomique correspondante (IRMsujet13121anat).

 

  • Exploitation pédagogique : localisation des aires somesthésiques primaires.

La superposition des différentes images fonctionnelles correspondant aux différentes parties du corps sur l’image anatomique permet de mettre en évidence certaines propriétés du traitement cortical des informations somesthésiques périphériques. Elles permettent ainsi d'illustrer :

- l’existence d’une activation corticale localisée au niveau du lobe temporo-pariétal gauche c'est-à-dire dans l’aire ou le cortex somesthésique primaire en arrière du sillon de Rolando ;

- la projection somesthésique controlatérale de chaque partie du corps (c’est à dire sur le cortex somesthésique de l’hémisphère opposé, ici gauche). Ceci est vrai pour toutes les régions corporelles testées sauf pour la langue pour laquelle la projection somesthésique est bilatérale (au niveau des deux hémisphères) ;

- l’organisation somatotopique du cortex somesthésique primaire. En effet, les différents organes sont représentés au niveau du cortex avec une organisation spatiale qui rappelle leurs relations à l’échelle de l’organisme. La surface des territoires corticaux dédiés à chaque organe est proportionnelle à leur représentation respective (non visible sur ces images). Ce type de données est à mettre en relation avec la représentation d’un homonculus sensoriel tactile.

 

Les seuils de visualisation des images fonctionnelles sous EduAnatomist sont les suivants :

- Calque fonctionnel correspondant à l’activation de la langue,
IRMsujet13121fonctionSomatotopieLangue, Seuil inférieur à 80 et Seuil supérieur à 100 ;

- Calque fonctionnel correspondant à l’activation de l’index droit
IRMsujet13121fonctionSomatotopieIndexdroit, Seuil inférieur à 80 et Seuil supérieur à 100 ;

- Calque fonctionnel correspondant à l’activation du pouce droit,
IRMsujet13121fonctionSomatotopiePoucedroit, Seuil inférieur à 80 et Seuil supérieur à 100 ;

- Calque fonctionnel correspondant à l’activation de l’auriculaire droit
IRMsujet13121fonctionSomatotopieAuriculairedroit, Seuil inférieur à 80 et Seuil supérieur à 100 ;

- Calque fonctionnel correspondant à l’activation du coude droit
IRMsujet13121fonctionSomatotopieCoudedroit, Seuil inférieur à 80 et Seuil supérieur à 100 ;

- Calque fonctionnel correspondant à l’activation du pied droit
IRMsujet13121fonctionSomatotopiePieddroit, Seuil inférieur à 80 et Seuil supérieur à 100 ;
 

  •  Caractéristiques techniques :

Imageur BRUKER MEDSPEC 30/80 AVANCE. Aimant à haut champ : 3 Tesla (Sensibilité à l’activité cérébrale). Système de gradients très puissant (45mT/m, Résolutions spatiale et temporelle).

 

 

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