Schizophrénie: quand le thalamus trompe l'oreille

Publié par Isabelle le 29/05/2020 à 14:00
Source: Université de Genève
Les hallucinations auditives, un des symptômes les plus caractéristiques de la schizophrénie, ont été associées à une hyper-connexion entre des sous-structures du thalamus et le cortex cérébral.


Schéma du cerveau et du thalamus. Les flèches vertes représentent les connexions nerveuses entre les deux noyaux du thalamus et les aires du cortex (En biologie, le cortex (mot latin signifiant écorce) désigne la couche superficielle ou périphérique d'un tissu organique.) auditif et de Wernicke.
© UNIGE

Les personnes atteintes d'un désordre génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité et les gènes.) rare (le syndrome (Un syndrome est un ensemble de signes cliniques et de symptômes qu'un patient est susceptible de présenter lors de certaines maladies, ou bien dans des circonstances...) de microdélétion 22q11.2) ont une très forte probabilité (La probabilité (du latin probabilitas) est une évaluation du caractère probable d'un évènement. En mathématiques,...) de développer une schizophrénie (Le terme de schizophrénie regroupe de manière générique un ensemble d'affections psychiatriques présentant un noyau commun, mais dites différentes quant à leur présentation...) ainsi qu'un de ses symptômes les plus fréquent, l'hallucination auditive. En étudiant cette catégorie de patientes et de patients, des scientifiques de l'Université de Genève (L'université de Genève (UNIGE) est l'université publique du canton de Genève en Suisse. Fondée en 1559 par Jean Calvin, sous le nom d'Académie...) (UNIGE) et du Pôle de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...) national (PRN) Synapsy ont réussi à associer l'apparition du phénomène hallucinatoire avec un développement anormal de certaines sous-structures du thalamus, une région profonde du cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses fonctions du corps, dont la motricité volontaire, et constitue le siège...). Ces "noyaux thalamiques" sont, entre autres, impliquées dans le traitement de la mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir d'une information.) et de l'audition (L'audition est le fruit d'un mécanisme complexe assuré principalement par les deux oreilles (pour permettre la perception binaurale...). Les auteurs suggèrent que les hallucinations auditives pourraient s'expliquer presque "mécaniquement" par l'immaturité des connexions nerveuses qui lient ces noyaux thalamiques aux aires du cortex traitant de l'audition. Les résultats, à lire dans la revue Biological Psychiatry: CNNI, ouvrent de nouvelles perspectives dans la compréhension de la physiopathologie et le traitement de la schizophrénie.

Plusieurs études ont révélé un lien entre la schizophrénie et un développement anormal du thalamus, une région profonde du cerveau impliquée dans de nombreuses fonctions cognitives, dont la mémoire de travail et l'audition. Plus précisément, le volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) du thalamus est en moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun...) plus petit chez les patientes et patients souffrant de schizophrénie. On a également pu associer l'apparition d'hallucinations auditives avec une connectivité neuronale excessive entre le thalamus et le cortex auditif. L'hallucination auditive est un des symptômes les plus caractéristiques de la schizophrénie, un trouble psychotique touchant environ 1% de la population.
"Pour tenter de décortiquer plus en détail le mécanisme qui est à l'origine de ce phénomène hallucinatoire, nous avons eu recours à une cohorte de patientes et de patients unique au monde (Le mot monde peut désigner :), explique Stephan Eliez, professeur au Département de psychiatrie (La psychiatrie est une spécialité médicale traitant de la maladie mentale ou des maladies mentales. L'étymologie du mot psychiatrie provient du grec psyche...) de la Faculté de médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la pratique (l'art) étudiant l'organisation du corps humain (anatomie), son fonctionnement normal...) de l'UNIGE. Cela fait en effet 19 ans qu'un programme soutenu par l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission...) de Genève nous permet de suivre des personnes souffrant d'un désordre neurogénétique rare, le syndrome de microdélétion 22q11.2, causé par l'absence d'un petit morceau d'ADN dans le chromosome (Le chromosome (du grec khroma, couleur et soma, corps, élément) est l'élément porteur de l'information génétique. Les chromosomes contiennent les gènes et...) 22. Entre autres choses, ces patientes et patients sont très souvent sujets à des hallucinations auditives. Et, surtout, 30 à 35% développent une schizophrénie au cours de leur vie (La vie est le nom donné :)."

Un suivi de l'enfance à l'âge adulte

Cette cohorte, qui compte plus de 200 patientes et patients de Suisse, de France, de Belgique, du Luxembourg ou encore d'Angleterre (L’Angleterre (England en anglais) est l'une des quatre nations constitutives du Royaume-Uni. Elle est de loin la plus peuplée, avec 50 763 000 habitants (en 2006), qui représentent...), représente une occasion unique de suivre les personnes de l'enfance à l'âge adulte en les soumettant régulièrement à des batteries de tests (imagerie médicale, analyses génétique, etc). Elle offre ainsi la possibilité de comprendre les processus neuro-développementaux qui sont à l'oeuvre dans la schizophrénie.
L'étude a porté sur 230 personnes âgés de 8 à 35 ans. Parmi elles, 120 sont issues de la cohorte et 110 sont des individus sains qui ont servi de contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.). Tous les trois ans, leur cerveau a été scanné à l'aide de l'imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui représentent des êtres ou des choses. La fabrication se faisait jadis soit à la main, soit par impression mécanique ; elle...) par résonnance magnétique fonctionnelle (En mathématiques, le terme fonctionnelle se réfère à certaines fonctions. Initialement, le terme désignait les fonctions qui en prennent d'autres en argument. Aujourd'hui, le terme a été...) et structurelle. Les participant-es n'avaient aucune tâche à accomplir. La machine a simplement enregistré l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) cérébrale générée par une pensée flottante qui fait s'activer tour à tour les grands réseaux neuronaux.

Précision inédite

"Nous avons découvert que les noyaux thalamiques impliqués dans les processus sensoriels auditifs et la mémoire de travail, sont plus petits chez les personnes souffrant du syndrome de délétion que chez les autres, explique Valentina Mancini, chercheuse au Département de psychiatrie de la Faculté de médecine de l'UNIGE et première auteure de l'article. Et, parmi les personnes atteintes du syndrome de délétion, le volume du corps géniculé médian (le MGN, une des sous-parties du thalamus impliqués les voies auditives) et celui des autres noyaux impliqués dans la mémoire sont tous plus petits dans le groupe souffrant d'hallucinations auditives par rapport à celui qui n'en expérimente pas. La taille du MGN diverge entre ces deux groupes dès l'enfance."

Chez les patients sujets aux hallucinations auditives, les scientifiques ont aussi remarqué une hyper-connectivité entre ces noyaux thalamiques et les aires du cortex consacré au traitement primaire de l'audition et la région de Wernicke, très importante dans la compréhension du langage. Une telle hyper-connexion thalamo-corticale est normale durant l'enfance, lorsque les réseaux neuronaux se forment. Le fait qu'elle persiste durant l'adolescence puis à l'âge adulte est le signe que ces connexions ne sont jamais arrivées à maturité.
"Ce trait pourrait fournir une explication presque mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes (engrenages, poulies, courroies, vilebrequins, arbres de...) au phénomène hallucinatoire chez ces patients, note Stephan Eliez. Nos résultats ouvrent aussi de nouvelles perspectives dans la compréhension plus générale de la physiopathologie de la schizophrénie. La détermination aussi détaillée des marqueurs qui préfigurent du développement la maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.) nous donne autant de nouvelles cibles pour agir, à l'aide de médicaments neuroprotecteurs spécifiques, par exemple, pour en prévenir autant que possible les symptômes."

Publication:
Cette recherche est publiée dans, Biological Psychiatry: CNNI
DOI: 10.1016/j.bpsc.2020.04.015

Contacts:
- Stephan Eliez - Professeur ordinaire - Département de psychiatrie - Faculté de médecine - stephan.eliez at unige.ch
- Valentina Mancini - Chercheuse - Département de psychiatrie - Faculté de médecine - valentina.mancini at unige.ch
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