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Le cerveau dyslexique – DYSBRAIN

Le cerveau dyslexique

Le projet vise à mieux comprendre les bases cérébrales et génétiques de la dyslexie développementale, en utilisant l’IRM à très haut champ magnétique et les techniques de pointe de séquençage du génome.

La dyslexie : un enjeu de société majeur

La dyslexie développementale est un trouble spécifique des apprentissages qui touche environ 3 à 7% de la population, et qui est défini comme un trouble spécifique de l'apprentissage de la lecture, ne pouvant être expliqué exclusivement par une faible intelligence, une scolarisation inadaptée, ou des troubles sensoriels ou neurologiques avérés. Les recherches antérieures ont montré que les personnes dyslexiques ont des déficits cognitifs spécifiques, qui ont une base cérébrale et une composante génétique. Ce projet vise à améliorer significativement notre compréhension de la dyslexie aux niveaux cognitif, cérébral et génétique, et à essayer d’élucider les mécanismes par lesquels des gènes influencent le développement et l’architecture cérébrale, de telle manière à engendrer des déficits cognitifs qui perturbent l’apprentissage de la lecture. Pour ce faire il utilise les méthodes de la psychophysique, la magnétoencéphalographie, l’IRM à très haut champ magnétique et les techniques de pointe de séquençage du génome.

Au niveau cognitif, nos investigations se concentrent sur les capacités d’attention, de mémoire à court-terme auditives, et de traitement des fluctuations temporelles, afin de comprendre comment des déficits à ce niveau pourraient expliquer les difficultés que la plupart des personnes dyslexiques rencontrent avec les sons de la parole (le déficit phonologique).
Au niveau cérébral, nous utilisons la magnéto-encéphalographie pour étudier dans quelle mesure le cortex auditif des personnes dyslexiques répond différemment à des sons simples, et tenter d’en comprendre le lien avec les déficits identifiés au niveau cognitif. Nous utilisons aussi l’imagerie par résonance magnétique (IRM) à haut champ magnétique et des méthodes sophistiquées d’acquisition et d’analyses des données pour visualiser le cerveau dyslexique en bien plus grands détails qu’il ne l’a jamais été.
Au niveau génétique, nous utilisons les outils les plus avancés de la génétique moléculaire pour explorer le génome des personnes dyslexiques et identifier des variants génétiques qui pourraient augmenter la susceptibilité à la dyslexie. Nous recherchons à la fois des polymorphismes fréquents à l’aide de puces à ADN, et des mutations rares en séquençant des portions importantes du génome des participants. Enfin, nous analysons les liens entre les variants génétiques identifiés, les différences neuro-anatomiques et fonctionnelles, replaçant ainsi le cerveau entre le gène et le comportement.

Au niveau cognitif, nous avons montré que les personnes dyslexiques (adultes) sont capables de mémoriser implicitement des bruits complexes arbitraires, aussi bien que la population témoin. Il s’agit d’une donnée de plus à l’encontre des théories de la dyslexie impliquant des déficits auditifs de bas niveau.
Au niveau cérébral, nous avons montré que l’épaisseur du cortex est moindre chez les filles dyslexiques, comparées aux filles contrôles, spécifiquement dans la région du cortex temporal s’activant le plus en réponse aux mots écrits. Ce résultat n’est pas observé chez les garçons. Nous l’avons répliqué dans deux populations indépendantes, ainsi que dans une comparaison avec des enfants contrôles plus jeunes appariés en niveau de lecture, ce qui suggère que cette différence n’est pas entièrement due à une différence d’expérience de la lecture, mais pourrait être l’un des facteurs causatifs de la dyslexie chez les filles.
Nous avons également confirmé que les garçons dyslexiques ont une asymétrie du planum temporale diminuée ou inversée (droite >= gauche) par rapport aux garçons contrôles. Ce résultat ne se retrouve pas chez les filles. Ce résultat confirme une différence structurelle fondamentale dans l’organisation du cortex auditif des garçons dyslexiques.
Nous avons de plus mis à jour, à la fois chez les garçons et les filles dyslexiques, des différences d’asymétrie (entre hémisphères droit et gauche) dans deux faisceaux de fibres de matière blanche reliant des régions corticales impliquées dans la lecture. Ces résultats peuvent permettre de mieux comprendre pourquoi certaines régions cérébrales semblent communiquer moins bien entre elles chez l’enfant dyslexique.

Les résultats obtenus jusqu’à présent suggèrent que les bases cérébrales de la dyslexie ne sont pas strictement identiques entre les garçons et les filles. Ceci suggère que des facteurs hormonaux interagissent avec les prédispositions génétiques pour en moduler les effets, hypothèse qui mériterait d’être testée dans des travaux ultérieurs.

Le projet « Dysbrain : le cerveau dyslexique » est un projet de recherche fondamental coordonné par Franck Ramus (CNRS) en collaboration avec Lucie Hertz-Pannier (CEA) et Thomas Bourgeron (Institut Pasteur). Le projet a commencé en janvier 2012 et a duré 48 mois. Il a bénéficié d’une aide de l’ANR de 637 000 euros, pour un coût global de l’ordre de 2 millions d’euros.

A la clôture du contrat, le projet a déjà donné lieu à 7 articles dans des revues scientifiques internationales, y compris dans certaines des meilleures revues en neurosciences (J. of Neuroscience, Human Brain Mapping, Cortex). Les résultats ont par aille

La dyslexie développementale est un trouble spécifique des apprentissages qui touche environ 3 à 7% de la population, et qui est défini comme un trouble spécifique de l'apprentissage de la lecture, ne pouvant être expliqué exclusivement par une faible intelligence, une scolarisation inadaptée, ou des troubles sensoriels ou neurologiques avérés. Les recherches antérieures ont montré que les personnes dyslexiques ont des déficits cognitifs spécifiques, qui ont une base cérébrale et une composante génétique. Ce projet vise à améliorer significativement notre compréhension de la dyslexie aux niveaux cognitif, cérébral et génétique, et à essayer d’élucider les mécanismes par lesquels des gènes influencent le développement et l’architecture cérébrale, de telle manière à engendrer des déficits cognitifs qui perturbent l’apprentissage de la lecture.

Au niveau cognitif, nos investigations se concentreront sur les capacités d’attention et de mémoire à court-terme auditives, afin de comprendre comment des déficits à ce niveau pourraient expliquer les difficultés que la plupart des personnes dyslexiques rencontrent avec les sons de la parole (le déficit phonologique).

Au niveau cérébral, nous utiliserons la magnéto-encéphalographie pour étudier dans quelle mesure le cortex auditif des personnes dyslexiques répond différemment à des sons simples, et tenter d’en comprendre le lien avec les déficits identifiés au niveau cognitif. Nous utiliserons aussi l’imagerie par résonance magnétique (IRM) pour explorer les différences au niveau anatomique. En particulier, nous utiliserons l’IRM à haut champ magnétique et des méthodes sophistiquées d’acquisition et d’analyses des données pour visualiser le cerveau dyslexique en bien plus grands détails qu’il ne l’a jamais été. Cela nous permettra de tester l’hypothèse selon laquelle le cerveau des personnes dyslexiques comporte de microscopiques perturbations de la migration neuronale.

Au niveau génétique, nous utiliserons les outils les plus avancés de la génétique moléculaire pour explorer le génome des personnes dyslexiques et identifier des variants génétiques qui pourraient augmenter la susceptibilité à la dyslexie. Nous rechercherons à la fois des polymorphismes fréquents à l’aide de puces à ADN, et des mutations rares en séquençant des portions importantes du génome des participants. Enfin, nous analyserons les liens entre les variants génétiques identifiés, les différences neuro-anatomiques et fonctionnelles, replaçant ainsi le cerveau entre le gène et le comportement.

Coordinateur du projet

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE ILE-DE-FRANCE SECTEUR PARIS B (Divers public)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

INSTITUT PASTEUR
COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE ET AUX ENERGIES ALTERNATIVES - CENTRE D'ETUDES NUCLEAIRES SACLAY
CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE ILE-DE-FRANCE SECTEUR PARIS B

Aide de l'ANR 637 422 euros
Début et durée du projet scientifique : décembre 2011 - 36 Mois

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