Les substrats cérébraux du déclin de la mémoire sémantique dans le vieillissement pathologique : contributions de la magnétoencéphalographie

La mémoire sémantique (MS) contient l’ensemble de nos connaissances sur l’organisation et la signification du monde qui nous entoure. Elle supporte ainsi plusieurs opérations cognitives complexes, telles que la communication et le raisonnement, et joue un rôle déterminant à l’égard de notre bon fonctionnement au quotidien. Sur le plan neuroanatomique, la MS repose sur un réseau étendu de régions et de connexions, ce qui la rend particulièrement robuste au déclin neuronal. Elle représente d’ailleurs le seul système mnésique qui demeure stable au cours du vieillissement normal. En revanche, la présence d’un déclin sémantique précoce chez les personnes âgées est plutôt observée dans le contexte de maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer (MA) et la variante sémantique de l’aphasie primaire progressive (APPvs). Or, les corrélats neurofonctionnels associés au déclin sémantique dans ces maladies demeurent à ce jour encore mal compris. En utilisant la magnétoencéphalographie (MEG) comme méthode d’investigation, la présente thèse vise ainsi à explorer la dynamique cérébrale associée au traitement sémantique dans ces deux syndromes neurodégénératifs, afin de documenter, d’une part, les changements neurofonctionnels associés au déclin sémantique, et d’autre part, les mécanismes cérébraux de compensation fonctionnelle qui sont déployés afin de permettre un traitement résiduel lorsque l’intégrité du réseau sémantique est compromise. Cette thèse vise également à déterminer s’il existe des mécanismes de plasticité cérébrale communs dans ces deux maladies en lien avec la détérioration sémantique, et à amorcer une réflexion sur les potentielles implications cliniques de ces changements neurofonctionnels. Dans le contexte de l’atteinte subtile observée dans le stade prodromal de la MA, ces mécanismes cérébraux pourraient être indicateurs de l’installation d’un processus pathologique avant même l’émergence d’altérations structurelles significatives, leur conférant un intérêt face à l’établissement d’un diagnostic précoce. Dans le cas de l’APPvs, où l’atteinte en MS est franche, centrale et circonscrite, ces mécanismes pourraient être informatifs relativement à la capacité du réseau sémantique à se réorganiser afin de soutenir un traitement résiduel. Ils pourraient alors être utiles pour guider le choix des interventions (rééducatives ou palliatives) à privilégier auprès des patients.  La première étude (chapitre 2), avait ainsi comme objectif de documenter les substrats cérébraux qui sous-tendent les troubles sémantiques dans le stade infraclinique de la MA (TCLa), au moyen d’une épreuve de jugement sémantique sur des visages célèbres. Cette étude a ainsi permis d’appuyer l’idée que l’altération cérébrale observée chez ces individus n’est pas limitée à la région hippocampique et qu’elle s’étend plutôt au sein de plusieurs régions du réseau sémantique élargi, incluant les lobes temporaux antérieurs (LTA). Ces résultats suggèrent également que le patron de dysfonctionnement neuronal observé chez ces patients précède l’émergence de changement structuraux au sein du réseau sémantique, et que les mécanismes de compensation fonctionnelle déployés pour soutenir le traitement sémantique plus fin associé aux visages célèbres chez ces patients reposent notamment sur la sollicitation accrue du LTA droit.   La deuxième étude (chapitre 3) avait comme objectif de mieux comprendre les bases cérébrales du traitement sémantique résiduel dans le contexte d’une atteinte significative, mais sélective de la MS, à travers l’étude de cas d’une patiente atteinte d’APPvs. Au moyen d’une épreuve de catégorisation sémantique d’entités biologiques et d’objets manufacturés, cette étude a permis de mettre en évidence chez la patiente un patron d’hyperactivation au sein de régions-clé du réseau sémantique, s’étendant au gyrus temporal inférieur gauche et au LTA droit, en dépit d’une performance comportementale comparable à celle de personnes âgées saines. Dans l’ensemble, ces résultats soulignent l’implication des régions temporales péri-atrophiques dans le maintien de capacités résiduelles de traitement sémantique.   Finalement, la dernière partie de la thèse (chapitre 4) est consacrée à une réflexion sur les implications cliniques et théoriques associées aux résultats de ces deux études, et permet également d’aborder les limites et perspectives futures en lien avec ces travaux.

Keyphrases: magnétoencéphalographie, mémoire sémantique, maladie d’Alzheimer, trouble cognitif léger, aphasie progressive primaire variante sémantique