Functional anatomy of visuo-spatial cognition : from gross and functional anatomy to the use of virtual reality during awake brain surgery
Anatomie fonctionnelle de la cognition visuo-spatiale : de l’anatomie morphologique et fonctionnelle à la réalité virtuelle en chirurgie éveillée
Résumé
The non-dominant hemisphere supports visuospatial and social cognition. Its injury is at the origin of the unilateral spatial neglect. The preliminary objectives of this thesis were (1) to propose a taxonomy of the brain functions supported by the right hemisphere ; (2) to harmonize the functional anatomy with the neuropsychological and clinical semiology datas for each function ; (3) to harmonize the anatomical nomenclature between dissection and imaging studies ; (4) to harmonize the anatomical nomenclature of the main white matter fascicle : the arcuate fasciculus. The main goal of this thesis was (5) to improveour knowledge of the anatomy of the ventral network of attention, which is a cortical functional network identified by resting state MRI, involved in visuospatial cognition. By processing resting state MRI data from 50 subjects, we were able to describe the end points of the ventral attention network. We then used the ventral attention network endpoints as seed regions, for the in-vivo tractography, as well as ex-vivo Klingler’s method. We were thus able to define the fiber bundles supporting the ventral attention network. It include the superior longitudinal fasciculus in its third portion (SLF III) and the arcuate fasciculus. The development of a specific neuropsychological test stimulating the ventral attention network remains to be achieved. In this way, we have published studies (6) aiming at the use of virtual reality headsets in awake brainsurgery, to perform new neuropsychological tests dedicated to the exploration of the right hemisphere cognitive functions.This thesis work has been valued by 7 publications, 1 article submitted and the development of a neuropsychological test using virtual reality in awake brain surgery.
L’hémisphère non dominant supporte la cognition visuo-spatiale et sociale. Sont atteinte est à l’origine du syndrome d’héminégligence. Les objectifs préliminaires de cette thèse étaient (1) de proposer une taxonomie des fonctions cérébrales supportées par l’hémisphère droit ; (2) d’harmoniser les données d’anatomie fonctionnelle avec les données neuropsychologiques et de sémiologie clinique de ces fonctions. (3) d’harmoniser la nomenclature anatomique entre les études de dissections et d’imagerie de l’hémisphère droit. (4) d’harmoniser la nomenclature anatomique du principal faisceau de substance blanche : le faisceau arqué. Le principal but de cette thèse était (5) d’approfondir nos connaissances sur l’anatomie du réseau ventral de l’attention, qui est un réseau fonctionnel cortical identifié par l’IRM de repos, impliqué dans la cognition visuo-spatiale. En traitant les données d’IRM fonctionnelle de repos de 50 sujets, nous avons pu décrire les localisations corticales du réseau ventral de l’attention dans notre cohorte de sujets sains. Nous avons ensuite utilisé les zones corticales du réseau ventral de l’attention comme régions germes, pour l’étude des fibres blanches in-vivo (tractographie), ainsi que sur des cerveaux par méthode de Klingler (ex-vivo). Nous avons pu ainsi définir les faisceaux de fibres blanches du réseau ventral de l’attention. Ces faisceaux comprennent le faisceau longitudinal dans sa troisième portion (SLF III) et le faisceau arqué droits. Le développement d’un test neuropsychologique spécifique stimulant le réseau ventral de l’attention reste à concrétiser pour pouvoir réaliser cette chirurgie éveillée. Dans ce sens, nous avons publié des travaux (6) visant à l’utilisation des lunettes de réalité virtuelle en condition de chirurgie éveillée, pour réaliser de nouveaux tests neuropsychologiques dédiés à l’exploration des fonctions cognitives de l’hémisphère droit. Ce travail de Thèse a été valorisé par 7 publications, 1 article soumis et le développement d’un test neuropsychologique utilisant la réalité virtuelle en chirurgie éveillée cérébrale.
Origine : Version validée par le jury (STAR)