Rôle des voies thalamo-corticales dans le trouble obsessionnel-compulsif : approches méta-analytique et physiopathologique chez l'homme et l'animal, Role of the thalamocortical networks in obsessive-compulsive disorder
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Thèse soutenue le 17 décembre 2010: Bordeaux 2
Le trouble obsessionnel-compulsif (TOC) est un trouble anxieux fréquent et invalidant. Pour un grand nombre de patients, il existe une résistance aux thérapeutiques actuellement disponibles, soulignant toute l'importance de mieux préciser la physiopathologie du TOC. Le principal objectif de cette thèse est d’étudier les altérations anatomiques et fonctionnelles des voies thalamo-corticales intéressant le cortex orbitofrontal (COF) et le cortex cingulaire antérieur (CCA) dans le TOC. Pour cela, nous avons utilisé plusieurs outils complémentaires permettant d’appréhender cette problématique sous différents angles méthodologiques.Concernant les altérations anatomiques associées au TOC, nous avons rapporté les données de méta-analyses des études de neuro-imagerie volumétrique et morphométrique ainsi que les résultats d'une étude originale d'imagerie volumétrique. Une diminution du volume orbitofrontal, une augmentation du volume thalamique et une relation entre ces modifications de volumes ont été observées chez les patients avec TOC comparativement aux témoins. Les modifications de densité de matière grise concernaient le COF et le putamen dans le sens d'une augmentation et les cortex pariétal et préfrontal dorsolatéral dans le sens d'une diminution dans le TOC.Concernant les altérations fonctionnelles associées au TOC, nous avons détaillé un travail de méta-analyse des études d'imagerie fonctionnelle, un travail expérimental chez le primate basé sur des manipulations pharmacologiques intra-cérébrales, puis un travail expérimental chez l'homme reposant sur le développement d'une tâche comportementale originale couplée à l'imagerie fonctionnelle. Dans notre méta-analyse, nous avons décrit la participation fonctionnelle de régions comme le COF, le thalamus et le striatum lorsque des symptômes obsessionnels et compulsifs étaient provoqués chez des patients. Chez le primate subhumain, nous avons montré qu'une hyperactivation du noyau ventral-antérieur, par levée de l'inhibition GABAergique, entraînait l'apparition de comportements pseudo-compulsifs. Ensuite, à l'aide d'une tâche originale qui mettait les sujets en situation de vérifier, nous avons mis en évidence que les dysfonctions orbitofrontales associées au doute lors de la prise de décision n'étaient pas modulées ni par les informations contextuelles (signaux d'erreur), ni par la réponse comportementale chez les patients avec TOC comparativement à des sujets témoins.Enfin, la superposition des cartes morphométriques et fonctionnelles a trouvé une relation entre les altérations anatomiques et fonctionnelles au sein du COF. Nos résultats soulignent toute l'importance des voies thalamo-orbitofrontales dans la physiopathologie du TOC.
-Cortex orbitofrontal
-Imagerie par résonance magnétique
-Méta-analyse
-Singe
-Thalamus
-Trouble obsessionnel-compulsif
-Vérificiation
Obsessive-compulsive disorder (OCD) is a frequent and disabling anxiety disorder. Available treatments are effective for most patients but impairing residual symptoms and treatment resistance are common in OCD patients. Therefore, a better understanding of OCD pathophysiology is essential for further improvement of therapeutic strategies. The main goal of my thesis was to assess the anatomical and funtional thalamocortical alterations associated with OCD. Concerning the anatomical thalamocortical alterations associated with OCD, we conducted two meta-analyses of anatomical neuroimaging studies and an original volumetric neuroimaging study. We reported a smaller thalamic volume and a greater orbitofrontal volume, but also an inverse relationship between the volume changes in OCD patients compared with healthy subjects. Furthermore, we showed that gray matter density within the orbitofrontal cortex and the putamen were enhanced in OCD. Concerning the functional thalamocortical alterations associated with OCD, we reported data coming from a meta-analysis of functional neuroimaging studies, an experimental study in subhuman primates using local brain pharmacological manipulations and an event-related neuroimaging study in OCD patients. In our meta-analysis, we showed that the orbitofrontal cortex, the thalamus and the striatum were involved in the mediation of OCD symptoms. In subhuman primates, the pharmacologically induced overactivity within the ventralanterior thalamic nucleus leaded to the emergence of compulsive-like behaviors. Then, in our neuroimaging study, we found that doubt-related orbitofrontal dysfunctions were not modulated by neither error signals nor compulsive-like behaviors in OCD patients, compared with healthy subjects. Finally, we described by using meta-analytic data that anatomical and functional brain alterations overlap with the lateral orbitofrontal cortex in OCD. In conclusion, our results suggest that the thalamo-orbitofrontal network may play a primary role in the genesis and mediation of OCD symptoms.
-Checking behavior
-Magnetic resonance imaging
-Meta-analysis
-Monkey
-Obsessive-compulsive disorder
-Orbitofrontal cortex
-Thalamus
Source: http://www.theses.fr/2010BOR21783/document
Université Victor Segalen Bordeaux 2
Année 2010 Thèse n° 1783
Thèse pour le
DOCTORAT DE L'UNIVERSITÉ DE BORDEAUX 2
Mention : Sciences, Technologie, Santé
Option : Neurosciences
Présentée et soutenue publiquement
Le 17 décembre 2010
Par Jean-Yves ROTGÉ
Né le 08 Octobre 1978 à Sarreguemines (57)
Rôle des voies thalamo-corticales dans le trouble obsessionnel-compulsif
Approches méta-analytique et physiopathologique chez l'homme et l'animal
Directeur de thèse
Professeur Pierre BURBAUD
Membres du jury
Professeur Pierre-Michel LLORCA Président-Rapporteur Vincent CAMUS Rapporteur
Professeur Michèle ALLARD Examinateur
Docteur David BELIN
2
A mes parents, Martine et Alain
A mes frères, Jean-Rémy et Jonathan
Leurs compagnes, Halima et Emma
Mes neveux, Lina et Yanis
A Virginie
3
4 REMERCIEMENTS
A Monsieur le Professeur Pierre-Michel Llorca,
Vous me faites l'honneur d'accepter de présider le jury de ma thèse et d'en être le rapporteur.
Je vous remercie infiniment d'avoir accepté cette double tâche et d'apporter votre savoir et
votre expérience à l'examen de ce travail. Veuillez trouver ici le témoignage de mon profond
respect.
A Monsieur le Professeur Vincent Camus,
Je suis très honoré de pouvoir soumettre cette thèse à votre jugement et je vous remercie pour
l'intérêt que vous avez témoigné pour ce travail en acceptant d'en être le rapporteur. Veuillez
trouver ici le témoignage de mon profond respect.
A Madame le Professeur Michèle Allard,
Je tiens à te témoigner toute ma reconnaissance pour m'avoir accueilli et guidé dans le monde
de la neuro-imagerie avec bienveillance et attention. Travailler au sein de ton équipe m'a
permis de bénéficier de tes grandes connaissances scientifiques et celles de tes collaborateurs.
J'espère sincèrement pouvoir bénéficier encore de ta grande expertise en imagerie à l'avenir.
Reçois ici le témoignage de ma gratitude et de mon admiration.
A Monsieur le Docteur David Belin,
Je vous remercie d'accepter de consacrer une partie de votre temps à juger cette thèse et
d'apporter la qualité et la richesse de vos compétences et connaissances scientifiques à
l'examen de ce travail. Veuillez trouver ici le témoignage de mon profond respect.
A Monsieur le Professeur Pierre Burbaud,
Je te remercie de m'avoir accueilli dans ton équipe de recherche où j'ai pu bénéficier à maintes
reprises de tes grandes connaissances en neurophysiologie et de ton enthousiasme
scientifique. Dans cette aventure passionnante qu’est la recherche, nous avons partagé
ensemble des moments joyeux, d’autres plus difficiles, tu m'as toujours guidé avec attention,
bienveillance et gentillesse. Je te suis infiniment reconnaissant pour tout ce que tu m’as
apporté.
5
6 A Monsieur le Professeur Bernard Bioulac,
Je tiens à vous exprimer ma reconnaissance et ma gratitude pour m'avoir accueilli dans votre
laboratoire et m'avoir fait profiter de l'immensité de vos connaissances tant scientifiques
qu'humaines. Je vous remercie également de votre soutien et de tout l'intérêt que vous
manifestez quant à l'évolution de mon travail.
A Monsieur le Docteur Jean-René Cazalets,
Je souhaite t'exprimer tout le plaisir que j'ai eu à travailler dans le laboratoire que tu diriges et
ma reconnaissance pour m'y avoir accueilli. Je te remercie de m'avoir soutenu et de m'avoir
donné les moyens de réaliser ces travaux.
A Monsieur le Professeur Bruno Aouizerate,
Je te remercie d'avoir dirigé ma thèse de médecine et d'avoir encadré mon année de master 2
avec enthousiasme, qui a suscité chez moi un intérêt grandissant pour la recherche en
psychiatrie. J'ai également pu apprécier la qualité et l'étendue de tes compétences cliniques
lors de mon internat. Je te suis reconnaissant pour ta disponibilité, tes conseils et tes
encouragements tout au long de ces années.
A Monsieur le Docteur Nematollah Jaafari,
Ton aide et la qualité de tes connaissances cliniques et scientifiques m'ont été très précieuses
pour mener à bien ce travail. J'espère sincèrement que l'avenir me permettra de pouvoir
bénéficier encore de ta grande expertise sur le TOC. Trouve ici le témoignage de ma profonde
gratitude et de mon amitié.
7
8 A Luc Mallet, Antoine Pélissolo et Anne-Hélène Clair,
Recevez mes remerciements pour votre collaboration et votre aide précieuse dans le
développement de la tâche de vérification. Soyez assurés de ma profonde gratitude.
A Bixente Dilharreguy,
Je tiens à te remercier chaleureusement pour ton travail très précieux dans toutes les étapes de
l'étude d'imagerie, du design aux analyses statistiques. Merci aussi pour ton enthousiasme et
ton amour inégalé du soleil lorrain.
A Tho Hai NGuyen et Hughes Orignac,
Je veux vous remercier de votre participation et de votre implication quotidienne lors des
manipulations et des soins de nos amies.
A Sandra Dovéro et Laura Cardoit,
Je souhaite saluer votre travail et votre aide en histologie, au son de radio Chérie FM, vos plus
belles émotions... Résiste, prouve que tu existes !
A mes amis,
A Charly, pour ton soutien et pour avoir éteint la pression à coups de cochons volants.
A Michèle et Pierre Amère, votre humour est salvateur.
Aux copains de l'équipe, Dominique, Nicolas, Véronique et Thomas.
Aux copains de Charles Perrens, Sophie, Caroline, Candice, Clémentine et les autres.
Aux copains du Big Up du 5227, Bébé, Mac Chétrit, Aude, Stéphanie, Claire, Loïc, Thomas,
Cyril, Rachida, Steeve, Sylvia, Jojo carotte et les autres.
Aux copains du 5231, Isabelle, Gwenaelle, Martine, Olivier, Wafaa, Solange et les autres.
Je tiens également à exprimer ma sympathie et toute mon estime à Geneviève, Elisabeth,
Jean-Louis et l'ensemble des membres des laboratoires 5543, 5227 et 5231 qui m'ont
accompagné tout au long de ces années.
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