Functional MRI Study of Language : from Phonology to Higher-Order Cooperation of Intrinsic Connectivity Networks
| Titre | Functional MRI Study of Language : from Phonology to Higher-Order Cooperation of Intrinsic Connectivity Networks |
| Type | Thèse de doctorat |
| Auteurs | Berro David Hassanein |
| Directeurs | Menei Philippe, Emery Evelyne, Minassian Aram Ter, Lemaire Jean-Jacques, de Marco Giovanni, Pallud Johan, Mandonnet Emmanuel, Mellerio Charles |
| Année | 2020 |
| URL | https://dune.univ-angers.fr/fichiers/16013147/202017621/fichier/17621F.pdf |
| Mots-clés | IRM de repos, IRMf, langage, Latéralité fonctionnelle, phonologie, Réseaux cognitifs |
| Résumé | L’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle cérébrale (IRMf) offre un outil moderne et non invasif pour la détection des zones cérébrales impliquées dans le langage et la cognition. Nous avons étudié et comparé les différents aspects techniques de détection des réseaux cognitifs et de leurs coopérations. En comparant l’IRMf en bloc de tâches et l’IRMf de repos avec la cartographie cérébrale peropératoire, il est noté que l’IRMf de repos semble être plus sensible. De plus, l'IRMf de tâches inclue les principaux nœuds du réseau cingulo-operculaire. En comparant l’IRMf en bloc de tâches imaginaires à celles parlées, il est remarqué que le fait d’articuler pendant l’IRMf induit peu d'artefacts et permet l'identification des zones impliquées dans le contrôle moteur primaire et la régulation prosodique de la parole. La correction des distorsions et la régression des artefacts de mouvement en post-traitement ne semblent pas nécessaires. Cependant, il est constaté que l’index de latéralité du réseau linguistique est significativement affecté par l’IRMf en bloc de tâches imaginaires par rapport à l’IRMf de repos, et drastiquement affecté par la tâche linguistique parlée. La confrontation des données de l’IRMf en bloc de tâches à celles de l’IRMf de connectivité fonctionnelle lors de la réalisation d’une tâche linguistique en continue, révèle qu’alors que l’amplitude de l’activité du réseau cingulo-operculaire augmente lors de l’activité linguistique, sa connectivité fonctionnelle diminue significativement avec le réseau du langage. Ces résultats sont discutés dans le cadre du contrôle pulsé des ondes inhibitrices EEG alpha par les différents réseaux de connectivité intrinsèque. |
| Résumé en anglais | Cerebral functional magnetic resonance imaging (fMRI) offers a modern, non invasive tool for detecting cerebral areas involved in language and cognition. Here, we have studied and compared the different technical aspects of detection of cognitive networks and their cooperation. When comparing the block-designed fMRI and resting-state fMRI to the intraoperative brain mapping, it is noted that the resting-state fMRI appears to be more sensitive. In addition, the block-designed fMRI includes the main nodes of the cingulo-opercular network. When comparing the block-designed fMRI with covert tasks to the one with overt tasks, it is noticed that overt speaking during the fMRI induces few artefacts and allows the identification of the areas involved in the primary motor control and prosodic regulation of the speech. Unwarping and motion artifact regression in the postprocessing step seem to not be necessary. However, it is found that the laterality index of the language network is significantly affected by the covert task in the block-designed fMRI compared to the resting-state fMRI, and drastically affected by the overt linguistic task. The comparison of the data of the block-designed fMRI with those of the functional connectivity during a continuous linguistic task fMRI, reveals that while the amplitude of the activity of the cingulo-opercular network increases during linguistic task, its functional connectivity significantly decreases with the language network. These results are discussed in the context of the pulsed control of the EEG alpha inhibitory waves by the different intrinsic connectivity networks. |
| Langue de rédaction | Français, anglais |
| Diplôme | Thèse de doctorat |
| Date de soutenance | 2020-12-18 |
| Editeur | Université d'Angers |
| Place Published | Angers |
| Libellé UFR | Collège doctoral |
| personnalisé5 | École doctorale Biologie-Santé (Nantes) |
| personnalisé6 | Centre de Recherche en Cancérologie et Immunologie Intégrée Nantes Angers |
| personnalisé7 | Neurosciences, Ethologie |