Thèse d'exercice : Médecine. Médecine générale : Paris 12 : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. f. 115-118.

Le vieillissement de la population mondiale s’accompagne de l’augmentation de la prévalence d’un certain nombre de maladies chroniques incluant la démence. Si les études épidémiologiques sur les troubles cognitifs ont été et sont encore majoritairement menées dans les pays occidentaux, peu d’entre elles sont conduites dans les pays à faible et moyen revenus, comme les pays africains, qui ne sont pourtant pas épargnés par le phénomène. Le programme EPIDEMCA, Épidémiologie des Démences en Afrique Centrale, a pour objectif principal de contribuer à une meilleure connaissance de la démence et particulièrement de la maladie d’Alzheimer en zones rurale et urbaine de deux pays d’Afrique Centrale : la République Centrafricaine (RCA) et la République du Congo (Congo). Mon travail de thèse, s’inscrivant dans le cadre de ce programme, a pour objectif général de contribuer à une meilleure connaissance des troubles cognitifs (Mild Cognitive Impairment (MCI) et démence) par l’étude du lien entre les troubles cognitifs et les facteurs psychosociaux (événement de vie stressants et trouble de la personnalité dépendante) d’une part, et nutritionnels (dénutrition et consommation alimentaire) d’autre part. Le programme EPIDEMCA est une enquête épidémiologique transversale multicentrique en population générale âgée de 65 ans et plus menée en deux phases dans une zone rurale et une zone urbaine de RCA et du Congo entre 2011 et 2012. Les diagnostics de démence et de MCI étaient posés respectivement selon les critères du DSM-IV et de Petersen. Sur 2 002 sujets ayant accepté de participer à l’enquête, le statut cognitif et l’âge étaient disponibles pour 1 772 dont 1519 étaient indemnes de troubles cognitifs, 118 étaient atteints de MCI et 135 de démence. Concernant les facteurs psychosociaux, les résultats de notre première étude ont montré que le MCI était positivement associé au nombre total d’événements vécus sur la vie entière uniquement au Congo alors qu’il l’était au nombre total d’événements survenus à partir de l’âge de 65 ans et à une maladie physique grave chez un enfant après l’âge de 65 ans dans l’échantillon total. En revanche, la démence n’était associée ni à l’accumulation d’événements de vie, ni aux événements pris séparément. Les résultats de notre deuxième étude ont montré que le MCI était associé au trouble de la personnalité dépendante au Congo comme en RCA, alors que la démence ne l’était seulement au Congo.Du côté nutritionnel, notre troisième étude a montré une association significative entre la démence (mais pas le MCI) et les trois indicateurs de dénutrition utilisés (IMC inférieur à 18,5 kg/m2, périmètre brachial inférieur à 24 cm et circonférence musculaire brachiale (CMB) inférieure au 5ème percentile d’une population de référence) en RCA. Au Congo, le MCI était associé seulement à la CMB inférieure au 5ème percentile alors que la démence ne l’était à aucun indicateur. Notre quatrième étude a, quant à elle, trouvé qu’en RCA, les troubles cognitifs étaient associés à une consommation modérée d’alcool dans l’échantillon total ainsi qu’à une faible consommation d’oléagineux en zone rurale. Au Congo, en revanche, ils n’étaient associés à aucun groupe d’aliments ni même à la consommation d’alcool. Les travaux de cette thèse ont permis de contribuer à l’amélioration des connaissances sur l’épidémiologie des troubles cognitifs en Afrique centrale. Il n’en demeure pas moins que nos résultats ne sont qu’exploratoires et devront être confirmés par des études ultérieures, nécessaires préalables à la planification d’actions pertinentes et ciblées susceptibles de réduire le risque. / With the aging of the world population, prevalence of non-communicable diseases including dementia is increasing. While epidemiological studies on cognitive impairments have been mainly conducted in high-income countries, a few have been carried out in low-and middle-income countries, including African countries, not exempt from this phenomenon. The EPIDEMCA program, Epidemiology of Dementia in Central Africa, is aimed at contributing to a better understanding of dementia and Alzheimer's disease in rural and urban areas in two countries of Central Africa: the Central African Republic (CAR) and the Republic of Congo (ROC). This PhD thesis, which is part of this program, focuses on the relationship between cognitive disorders (Mild Cognitive Impairment (MCI) and dementia) and psychosocial factors (stressful life events and dependent personality disorder) on the one hand, and nutritional factors (undernutrition and dietary consumption) on the other.The EPIDEMCA program is a cross-sectional multicenter population-based epidemiological study carried out among people aged 65 years and over in rural and urban areas of CAR and ROC between 2011 and 2012 using a two-phase design. DSM-IV and Petersen criteria were required for a diagnosis of dementia and MCI, respectively. Among 2002 subjects who agreed to participate in the study, cognitive status and reliable age were available for 1772 people: 1519 were free of cognitive impairment, 118 suffered from had MCI and 135 from had dementia. As regards the psychosocial factors, our first study showed that MCI was positively associated with the total number of events experienced throughout a life span in Congo only, and, with the total number of events from the age of 65 onwards and with a child’s severe physical disease after the age of 65 in the total sample. On the contrary, dementia was associated with neither the accumulation of stressful life events nor individual events. Results of our second study showed that MCI was associated with the dependent personality disorder in Congo and CAR, while dementia was associated with this disorder in Congo only. Regarding nutritional factors, our third study showed a significant association between dementia (but not MCI) and the three markers of undernutrition used (BMI inferior to 18.5 kg/m2, mid-upper arm circumference inferior to 24 cm and arm muscle circumference (AMC) below the 5th percentile of a reference population) in CAR. In Congo, MCI was associated with only the AMC<5th percentile while dementia with none of markers. Our fourth study found that cognitive disorders were associated with light alcohol intake and a low consumption of oilseeds in rural areas only. In Congo, cognitive disorders were associated with neither food groups nor alcohol consumption. This PhD thesis has contributed to improve the knowledge available on the epidemiology of cognitive disorders in Central Africa. Nevertheless, our results are solely exploratory and require to be confirmed by further studies, prerequisites for relevant and targeted interventions with a view to reduce the risk.

La Réalité Virtuelle (RV) semble ouvrir des voies de recherche prometteuses, pour évaluer l’impact des troubles cognitifs chez des personnes cérébrolésées dans des situations de vie quotidienne simulées. Cette application réactualise des questions relatives à la validité écologique des évaluations neuropsychologiques et aux liens entre performance fonctionnelle et processus cognitifs. Objectif : La présente thèse se propose d’étudier la validité écologique d’environnements virtuels et les relations entre performance fonctionnelle et processus cognitifs à l’aide de deux tâches de vie quotidienne simulées sous RV, chez des patients cérébrolésés. Matériels et Méthodes Expérimentation 1 : 27 patients traumatisés crâniens ont été consécutivement inclus et répartis en 2 groupes. Le premier groupe de 13 sujets a appris un trajet dans un quartier proche de l’hôpital de Bordeaux. 14 sujets ont suivi la même procédure dans un quartier virtuel recréant le même environnement réel. Différents tests sur les représentations spatiales ont été ensuite effectués. Expérimentation 2 : 95 patients cérébrolésés après traumatisme crânien ou AVC ont réalisé une tâche de courses dans le supermarché virtuel VAP-S (Marié et al 2003, Klinger et al 2004). En outre, 50 de ces sujets ont passé une batterie neuropsychologique testant les grands processus cognitifs. Résultats Expérimentation 1 : Il n’y a pas de différence significative des caractéristiques générales ou pathologiques entre les deux groupes. Parmi les tests de représentation spatiale, seule une épreuve d’arrangement d’images montre des résultats supérieurs en environnement réel [U = 32.5; p = 0.01]. Expérimentation 2 : Il n’y a pas de différence significative entre les 50 sujets qui ont passé la batterie complète et les 45 autres sujets pour ce qui concerne les données démographiques, les scores neuropsychologiques, la thymie et l’insertion sociale. Une analyse en composantes principales (ACP) portant sur les résultats des 50 sujets testés avec la batterie neuropsychologique complète propose un modèle à 4 facteurs qui explique 69.4% de la variance. Dans ces facteurs, les capacités en mémoire épisodique, en mémoire prospective et en organisation perceptive montrent autant de liaisons avec les indicateurs VAPS que l’attention et les composantes exécutives (inhibition et mise à jour). L’un de ces facteurs (F3) est en outre relié à l’insertion sociale, ce qui est un argument en faveur de la validité écologique du VAP-S. Discussion. Dans la première expérimentation, bien que les représentations spatiales générées par un environnement réel et un environnement virtuel paraissent différentes, la RV donne des résultats comparables à l’environnement réel, et se montre ainsi une technique fiable et sans danger pour l’évaluation fonctionnelle de la performance topographique. La deuxième expérimentation suggère qu’une tâche de vie quotidienne simulée sous RV telle que faire des courses dans un supermarché virtuel mobilise l’ensemble des ressources cognitives dans des interactions probablement proches de la vie quotidienne réelle. Elle permet de dépasser les limites d’une neuropsychologie fractionnée du fonctionnement cognitif, dans de bonnes conditions de mesure écologique. Beaucoup de prudence s’impose néanmoins dans l’interprétation et la généralisation des résultats du fait d’importantes variations individuelles. Conclusion La présente thèse confirme la validité écologique d’évaluations d’activités de la vie quotidienne en environnement virtuel (validité écologique) et approche la complexité des relations entre la performance observée en vie quotidienne et les processus cognitifs qui les sous-tendent. / Virtual Reality (VR) seems to open promising ways to research, particularly regarding the impact of cognitive deseases among people with acquired brain injury (ABI) immersed in simulated daily life situations. The use of VR raises or brings up to date concerns about the ecological validity of neuropsychological tests and the links between functional performance and cognitive processes. Aim: This thesis aims to study the ecological validity of virtual environments and relationships between functional performance and cognitive processes using two simulated tasks of daily life among people with ABI. Apparatus and method: Experimentation 1 Study population: 27 patients with Traumatic Brain Injury had been consecutively included and divided into two groups.Method: the first group including 13 subjects learned a route in an urban district near from the hospital of Bordeaux. In the second group 14 subjects had to do the same procedure in a virtual district that replicated the real environment. All subjects had to complete spatial representation tests at the end of the delayed recall route. Experiment 2 Study population: 95 patients with ABI (essentially including people with TBI or Cerebral Vascular Desease) were included. Method: Subjects had to do errands in the virtual supermarket VAP-S (Marié et al 2003, Klinger et al 2004). Among the initial group 50 subjects had a neuropsychological battery.Results Experiment 1 No significant difference has been found between the two groups according to demographic data and TBI severity. There was no effect of the real or virtual environement on the recall of route and the number of error was the same wathever was the environmental condition [(1, 25) = 0.679; p = 0.4176)]. Among the spatial representation tests, only the scene arrangement test were higher in the real environment [U = 32.5; p = 0.01]. Expériment 2 No significant difference between the two groups has been found according to demographic data, neuropsychological tests, mood, and social integration. A Principal Componant Analysis (PCA) on the results of the 50 subjects who had completed the whole neuropsychological battery raised a four factor solution that accounts for 69.4% of the variance. Among these factors, episodic memory, prospective memory and perceptual organization showed as many relationships with VAP-S indicators as attention and executive componants (inhibition and updating). The factor 3 is linked to social integration. It is an argument in favor of the ecological validity of the VAP-S Discussion In the first experiment, despite the fact that spatial representations seemed different between the real and virtual environments, learning results were the same. RV is a reliable and safe to assess the topographical performance which is important in the daily life and notably in social and vocational rehabilitation. The second experiment suggested that VR simulated activity of daily living as shopping in a virtual supermarket bring together cognitive resources within interactions probably close than daily life. This result overcomes the limits of the splitting cognitive functioning in neuropsychology with a good ecological validity. However these results must be examined with caution due to large individual variation. Conclusion This thesis confirms the ecological validity of RV simulated activities of daily living close to the complexity of the relationships between the performance observed in the daily life and cognitive processes that are underlying it. It opens interesting perspectives to assessment and cognitive rehabilitation using RV of people with ABI and cognitive deseases with the purpose to improve autonomy in daily life.

Les hypersignaux de la substance blanche (HSB), visualisables par IRM, ont été identifiés comme des facteurs intermédiaires potentiels entre le risque vasculaire et la survenue de troubles cognitifs. Cependant, la relation entre les HSB et la cognition n'est pas encore clairement comprise. L'objectif de ce travail était d'identifier des facteurs susceptibles de moduler les effets des HSB sur la cognition afin de comprendre pourquoi, pour une charge identique en hypersignaux, certains sujets développent des troubles cognitifs quand d'autres ne manifestent aucun symptôme. Six cent soixante sujets sains issus de la population générale et âgés de 65 à 80 ans (Etude ESPRIT) ont été suivis sur une période de 10 ans après avoir passé une IRM cérébrale à l'inclusion. Dans cet échantillon, nous avons montré que l'association entre HSB et troubles cognitifs s'amenuisait avec l'âge, s'observait seulement chez les individus peu éduqués, et chez les sujets avec un profil spécifique de distribution spatiale des HSB, défini par un volume total élevé et une concentration des HSB dans le lobe temporal. Ces résultats suggèrent qu'il existe une population particulière (plus jeune, moins éduquée et avec une répartition des HSB spécifique) chez qui les effets des HSB sur la cognition semblent plus marqués et / ou sont plus facilement détectables. Dans les futures études utilisant les HSB comme marqueur du risque vasculaire dans la cognition, il pourrait être pertinent de cibler plus spécifiquement ce type de population. / Cerebral white matter hyperintensities (WMH), detected in vivo with MRI, are commonly used to assess cerebrovascular burden in cognitive impairment. However, the association between WMH and cognition is not consistent the across literature. In our longitudinal population-based study of 660 subjects aged 65 years and over with a brain MRI at baseline (ESPRIT Study), we aimed to identify factors that may modulate the effects of WMH on cognition. During the 10-year follow-up period, we observed that the association between WMH and cognitive impairment became weaker with advancing age, was only observed when the relationship was examined in low-educated individuals, and in patients with a specific spatial distribution of WMH, defined by a severe total WMH load with a high proportion of hyperintensities in the temporal lobe. These results suggest that there is a particular population (younger, less educated and with a specific distribution of WMH) in which the effects of WMH are more severe and/ or more easily detectable. In future studies using WMH as a marker of vascular burden in cognition, this particular population should be specifically considered.

La sclérose en plaques est une maladie inflammatoire du système nerveux central, ayant plusieurs phénotypes cliniques, caractérisée par la coexistence de phénomènes inflammatoires focaux et d’une neurodégénérescence diffuse, dont la physiopathologie est actuellement inconnue. L’apparition de troubles cognitifs marque un tournant évolutif pour les patients, est en lien avec la progression de la maladie, et notamment l’atrophie cérébrale. Néanmoins le statut cognitif de certains patients reste préservé malgré la progression de la maladie. Le concept de réserve cognitive rendrait compte de cette absence de corrélation entre statut cognitif et lésions cérébrales en lien de la maladie, mais ses bases physiologiques sont à l’heure actuelle inconnues. Trois techniques d’imagerie : L’étude de la perfusion cérébrale en arterial spin labelling, de la vasoréactivité cérébrale grâce à l’inhalation d’un gaz enrichi en CO2, et des anomalies de substance blanche cérébrale en tenseur de diffusion sont utilisées dans ce manuscrit pour répondre aux questions suivantes :- Existe-t-il des anomalies vasculaires pouvant expliquer la neurodégénérescence diffuse observée dans la sclérose en plaques, et notamment dans les formes progressives ?- Existe-t-il en tenseur de diffusion des anomalies de certains faisceaux de substance blanche qui serait corrélées au statut cognitif ou au phénotype clinique des patients? La réserve cognitive est-elle médiée par des phénomènes de plasticité de la substance blanche dans la sclérose en plaques? / Multiple sclerosis in an inflammatory and dysimmune condition of the central nervous system, with different clinical patterns. This disease involves patchy area of demyelination and of a diffuse axonal loss and neurodegeneration. The pathophysiology of this diffuse neurodegeneration remains currently unknown. The apparition of a cognitive impairment dramatically changes the clinical prognosis in patients. This cognitive impairment seems to be linked to a diffuse dysconnexion of normal appearing white matter, and to grey matter atrophy. Cognitive reserve could explains a lack of correlation between the cognitive status in patients and the cerebral lesion load due to the disease. Anatomical basis of cognitive reserve are unclear. Three methods of imaging : arterial spin labelling, measure of the cerebral vasoreactivity with the inhalation of a gas enriched in dioxid, and diffusion tensor imaging are employed to answer to these questions in multiple sclerosis : Are there vascular abnormalities related to neurodegeneration, in particular in progressive forms of multiple sclerosis? Could we find white matter differences in tracts related to cognitive impairment or clinical form in patients? Is Cognitive reserve linked to a cerebral white matter plasticity in this condition ?

Thèse d'exercice : Médecine. Médecine générale : Paris 12 : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. f. 108-118.

Reproduction de : Thèse d'exercice : Médecine : Nancy 1 : 2004. / Titre provenant de l'écran-titre.

Le diagnostic de la maladie d'« Alzheimer » (MA) repose essentiellement sur des tests neuropsychologiques, démontrant d'importants déficits mnésiques en lien avec l'atrophie de l'hippocampe. Parallèlement à cela, l'existence d'une atteinte précoce de l'amygdale a très récemment été proposée dans une série d'études, suggérant que cette structure pourrait être un marqueur neuro-anatomique de l'entrée dans la maladie. Les études ayant évalué les répercussions émotionnelles de ces atteintes amygdaliennes n'ont néanmoins pas permis d'aboutir à l'identification d'un profil convergent de déficits. L'objectif de cette thèse a donc été de démontrer l'existence d'une atteinte de l'amygdale à un stade précoce de la MA entrainant des modifications des traitements émotionnels. Dans une première étude en neuroimagerie structurelle, nous avons montré des arguments robustes quant à l'existence d'atteintes anatomiques de l'amygdale chez des patients légèrement atteints par la maladie. L'amplitude de cette atrophie s'est avérée être un indicateur particulièrement sensible du niveau général d'atteintes cognitives mesurées chez nos patients. Dans les études suivantes, nous nous sommes intéressés aux répercussions de cette atteinte sur des activités cognitives sous-tendues plus directement par le fonctionnement de cette structure : les traitements émotionnels. Par l'élaboration d'une méta-analyse, nous avons pu identifier un déficit précoce de la reconnaissance des émotions. Nous avons de plus démontré que les troubles cognitifs des patients expliquaient en partie le déficit émotionnel, sans toutefois l'expliquer dans sa totalité. Enfin, une série d'études comportementales et en neuroimagerie fonctionnelle, a permis de confirmer que les atteintes anatomiques s'accompagnaient bien d'un dysfonctionnement de l'amygdale entrainant des déficits émotionnels, en particulier dans les mécanismes à l'origine de l'extraction spontanée de la saillance émotionnelle. L'ensemble de nos données convergent vers l'idée que l'atteinte amygdalienne et les altérations des mécanismes émotionnels seraient une piste prometteuse afin de préciser le diagnostic actuel de la MA. / The diagnosis of “Alzheimer's” disease (AD) relies on neuropsychological tests demonstrating massive memory decline, which is mainly associated with hippocampus lesions. In parallel, several neuroimaging studies have suggested that amygdala volume loss could be a neuroanatomical marker of AD. However, previous works dealing with behavioural indices of amygdala activity in AD have been unable to provide a converging profile of emotional impairments. The goal of this work was to corroborate data provided from various methods to demonstrate that amygdala lesions in relation to emotional disorders could be an interesting track to refine the current diagnosis of AD. In a first structural neuroimaging study, we have demonstrated that the amygdala undergoes massive atrophy in the early stage of the disease, and that volume loss predicts memory decline. In the following studies, we have shown that these lesions lead to impairments in a various set of emotional tests. Based on a meta-analytic approach, we demonstrated that emotional decoding abilities are impaired in AD, beginning in the early stage, and partly explained by the cognitive deficits characterizing the AD population. In a last set of studies we demonstrated that these emotional decoding difficulties rely on specific amygdala dysfunctions, by showing that the mechanisms behind the spontaneous extraction of emotional salience are impaired in AD. All our data converge on the idea that the amygdala damage and alteration of emotional mechanisms from the early phase of AD are a promising approach to clarify the current diagnosis of AD.

Le syndrome de Kleine-Levin (KLS) est une pathologie neuropsychiatrique rare, intermittente, du sujet jeune, dont la cause est inconnue. Les épisodes durent plusieurs jours avec hypersomnie, apathie, déréalisation, troubles cognitifs et désinhibition comportementale. Entre les épisodes, les patients retrouveraient un sommeil et un fonctionnement normal. Existe-t-il des épisodes plus prolongés et des dysfonctionnements à long terme ? Pour répondre à ces questions, nous avons utilisé une approche clinique (entretiens, questionnaires), cognitive (évaluation neuropsychologique) et d'imagerie cérébrale fonctionnelle (scintigraphie) dans une étude contrôlée. Nos résultats montrent que près d'un tiers des patients ont des longues crises et sont plus anxieux, dépressifs et fatigués que les autres. Un quart à un tiers des patients ont des difficultés cognitives entre les crises. Des hypoperfusions persistent chez 41 patients, d'autant plus que la durée des épisodes est longue, que la dernière crise est récente et que la déréalisation en crise est sévère. L'émergence des symptômes est associée à l'hypoperfusion du cortex préfrontal dorso-médian et de la jonction temporo-pariétale, qui sont impliqués dans l'attention, l'intégration multi-sensorielle, les représentations mentales et la motivation. Bien que l'expression de la maladie soit intermittente, nos résultats suggèrent que les crises soient la partie émergée d'un " iceberg ", remettant en cause le caractère bénin de la maladie. / Kleine-Levin syndrome (KLS) is a rare neuropsychiatric disease which occurs in young subjects and for wich the etiopathology is still unknown. It is characterized by recurrent episodes during several days with hypersomnia, apathy, derealization, cognitive disorders and behavioral disinhibition. Those episodes alternate with long periods of normal sleep, cognition, mood, and behavior. Are there more prolonged episodes and long-term impairment? What are the mechanisms of derealization and apathy in the KLS? To answer these questions, we used a clinical approach (interviews, questionnaires), cognitive (neuropsychological assessment) and functional brain imaging (scintigraphy) in a controlled study. Our results show that nearly one third of the patients have long episodes (over a month) and are more anxious, depressed, sleepy and tired than the others. A quarter to a third of the patients has cognitive impairment between the episodes. Cortical and subcortical hypoperfusion persists in 41 patients, especially if the duration of the episodes is long, the last episode is recent and the derealization is severe. The emergence of symptoms is associated with the hypoperfusion in the dorsal medial prefrontal cortex and in the temporoparietal junction. Those brain regions are involved in treating the information related to attention, multisensory integration, mental representations and motivation.Although the clinical expression of this disease obeys a relapsing- remitting pattern, our results suggest that those episodes could be only the tip of the "iceberg", challenging the concept of a benign disorder.

La mémoire de reconnaissance visuelle (MRV) est atteinte précocement dans la maladie d'Alzheimer (MA). Or, elle reposerait sur deux processus: la familiarité (simple sentiment d'avoir déjà rencontré un item) et la recollection (récupération de détails associés à l'item lors de son encodage). Si la recollection est clairement atteinte au début de la MA, les résultats concernant la familiarité sont à ce jour contradictoires. Supposée plus rapide que la recollection, la familiarité devrait pouvoir être évaluée directement par une approche temporelle. Son atteinte dans la MA pourrait alors être mieux comprise. Pour tester ces hypthèses, la procédure comportementale SAB (Speed and Accuracy Boosting) a été créée. Permettant d'étudier les propriétés de la MRV (sa vitesse-limite, (Articles 1 et 2, ou sa nature "bottom-up", Article 3) ainsi que l'hypothèse que la familiarité serait plus rapide que la recollection, cette méthode s'est montrée évaluer majoritairement la familiarité (Article 1). Chez des patients à risque de MA, une dissociation inattendue au sein de la familiarité a alors pu être révélée, avec une atteinte des signaux tardifs de familiarité (utilisés lors d'un jugement classique), mais une préservation des premiers signaux (supportant la détection rapide évaluée en SAB) (Article 4). En outre, la segmentation manuelle d'images IRM du lobe temporal interne (premières régions cérébrales touchées dans la MA, et clés pour la MRV) a été appliquée à la problématique connexe de l'effet de l'âge au début de la MA (Article 5). Indépendamment, ces méthodes ont permis de mieux comprendre la MRV et son atteinte au début de la MA ; leur combinaison s'annonce très prometteuse.