Vaken hjärnkirurgi med testning av tal- och språkfunktioner ger viktiga fördelar vid operation av lågmaligna gliom. Denna metod ökar möjligheten för radikal resektion av tumören samtidigt som viktiga funktioner som till exempel språk bevaras. Optimering av det intraoperativa språktestningsförfarandet ökar möjligheten för mer sensitiv språktestning. Det finns idag ingen konsensus, varken internationellt eller nationellt, kring hur man bör testa språkliga funktioner intraoperativt. Syftet med föreliggande arbete är att undersöka om det är möjligt att vidareutveckla de metoder som idag används för elicitering av spontantal och testning av läsning under vakenkirurgi av lågmaligna gliom på Akademiska sjukhuset i Uppsala. För att undersöka detta genomfördes en litteraturgenomgång vilken tillsammans med auskultationer vid operation och intervjuer med yrkesverksamma logopeder och neurokirurger har utmynnat i ett förslag på ett intraoperativt högläsningstest innehållande meningar med nonord, meningar utan nonord samt enskilda ord. Nivåindelningen av testmaterialet möjliggör för testledaren att individuellt anpassa språktestning utifrån patientens förmåga. I samband med färdigställandet av testet genomfördes en pilottestning av materialet. Det föreslagna lästestet förväntas vara mer heltäckande än det som används idag då det möjliggör testning av flera läsfunktioner så som de beskrivs i ”dual route-modellen”, en psykolingvistisk teori om läsning. Dessutom har ett förslag på riktlinjer kring intraoperativt elicitering av spontantal formulerats. / Awake surgery is the gold standard for treatment of low-grade gliomas nearby eloquent language areas in the brain. This method increases the possibility of radical resection while cognitive functions such as language are preserved, as the method allows for online testing of cognitive functions. Improvement of the intraoperative language tests could increase the possibility of more sensitive testing and thereby decrease the risk of postoperative language impairments. There is no international or national agreement on how intraoperative language testing should be performed. The aim of this study is to explore the possibility of developing the methods of language testing which are used today at Akademiska sjukhuset in Uppsala, focusing on reading and spontaneous speech. Therefore the authors have conducted a review of current literature. The literature review, observations of surgery and interviews with speech pathologists and neurosurgeons resulted in the development of an intraoperative reading aloud test with three tasks consisting of sentences with nonwords, sentences without nonwords and single words. The classification of the test material into different levels will allow clinicians to adapt the reading test based on each individual case. A pilot trial of the reading test was preformed. The proposed test is expected to be more comprehensive in comparison to the tests that are currently used, as it enables testing of the different reading routes described in the dual route model, a psycholinguistic reading model. Additionally, guidelines for eliciting spontaneous speech have been defined.

La mentalisation, ou la capacité d’élaborer des hypothèses sur les états mentaux d’autrui, a fait l’objet de nombreuses études durant les 20 dernières années dans le champ des neurosciences sociales. Toutefois, les bases neurales de cette fonction particulièrement complexe restent mal comprises, notamment en termes de connectivité structurale. Récemment, une organisation anatomo-fonctionnelle en double voie a été proposée. Selon ce modèle, les aspects réflexifs, inférentiels, de la mentalisation seraient sous-tendus par le faisceau cingulaire. Les aspects préréflexifs, identificatoires, seraient médiés, quant à eux, par le complexe faisceau arqué/partie latérale du faisceau longitudinal supérieur (FLS). L’objectif général de ce travail est d’apporter des données originales sur l’organisation anatomo-fonctionnelle du réseau neural impliqué dans la mentalisation basée sur les visages. Pour ce faire, nous avons utilisé comme modèle physiopathologique d’étude le gliome diffus de bas grade. Cette tumeur cérébrale primitive s’avère particulièrement intéressante pour l’étude du rôle de la substance blanche dans la cognition et ce pour deux raisons : (i) les cellules tumorales se propagent préférentiellement le long des fibres blanches ; (ii) l’exérèse chirurgicale est souvent réalisée en condition éveillée avec cartographie fonctionnelle peropératoire pour permettre d’identifier, et ainsi de préserver, les structures fonctionnelles, notamment de substance blanche.Dans une première étude, grâce aux stimulations électriques peropératoires, nous avons pu identifier un vaste réseau cortico-sous-cortical impliqué dans la mentalisation. L’analyse des déconnexions induites par les stimulations de la substance blanche nous a permis de mettre clairement en évidence, et ce pour la première fois, le rôle du faisceau occipito-frontal inférieur (FOFI) tout en confirmant celui du FLS. Dans une deuxième étude, en utilisant des techniques de cartographie lésionnelle chez des patients ayant été opérés, nous avons démontré que les troubles permanents, non compensables, de la mentalisation étaient expliqués par l’atteinte du faisceau arqué. Enfin, dans une dernière étude, en combinant l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle de repos (IRMfr) et les sites corticaux démasqués pendant la chirurgie, nous avons pu générer de véritables cartographies fonctionnelles du réseau cortical de la mentalisation, très similaires à celles observées en imagerie fonctionnelle classique.De façon générale, nos découvertes suggèrent que la mentalisation basée sur les visages reposerait sur l’intégrité d’au moins deux faisceaux associatifs de substance blanche. Elles permettent également de valider l’utilisation combinée de l’IRMfr et des stimulations corticales en tant qu’approche originale pour cartographier les réseaux neurocognitifs.En plus de ces considérations fondamentales, nos résultats ont des implications cliniques, notamment pour la cartographie fonctionnelle peropératoire. Ils permettent en outre de mieux comprendre les pathologies cérébrales caractérisées par un trouble de la mentalisation et une atteinte des voies de substance blanche. / Mentalizing, or the ability of human beings to make assumptions about other people’s mental states, has been the subject of many studies over the last 20 years. The neural bases and especially the white matter connectivity of this complex cognitive function is still poorly understood. Recently, an anatomo-functional organization into two neural pathways has been proposed. According to this model, it is assumed that the reflective, inferential aspects of mentalizing is underpinned by the cingulum. The reflexive, identificatory aspects of mentalizing are thought to be mediated, for their part, by the arcuate fascicle and the lateral part of the superior longitudinal fascicle. The main purpose of this scientific work is to provide original data on the anatomo-functional organization of the neural network involved in the face-based mentalizing. We used as a pathophysiological study model diffuse low-grade gliomas. These primary brain tumors are particularly interesting for the study of the functional role of the white matter for two reasons: (i) the tumor cells propagate preferentially along the white matter fibers; (ii) the surgical resection is often performed in awake condition with intraoperative functional mapping to identify, and thus to preserve functional structures, including the white matter.In our first study, using intraoperative electrical stimulation, we were able to identify a large cortico-subcortical mentalizing network. The analysis of the disconnections induced by the stimulation of the white matter allowed us to clearly highlight, for the first time, the role of the inferior fronto-occipital fascicle. We also confirmed the already established role of the superior longitudinal fascicle in mentalizing. In a second study, using lesion mapping analyses in patients operated on for a diffuse low-grade glioma, we demonstrated that the long-term, non-compensatory mentalizing deficit was explained by the involvement of the arcuate fascicle. Finally, in a third study combining resting-state functional MRI and the cortical sites unmasked during surgery, we were able to identify a large cortical mentalizing networks, which were very similar to those identified by classical task-based functional imaging.In general, our findings suggest that the face-based mentalizing would require the integrity of at least two associative white matter fascicles. They also validate the combined use of resting-state functional MRI and direct cortical stimulations as an original approach to map neurocognitive networks.In addition to these fundamental considerations, our results have also clinical implications, especially regarding the intraoperative functional mapping. They also provide a better understanding of brain pathologies characterized by both mentalizing deficit and white matter impairment.

Low-grade gliomas (LGGs) constitute a major challenge for health care because of their location and nature. LGGs are often found in eloquent areas, and their infiltrative growth cause neurological reorganization, which complicates the mapping of important functions. Awake surgery in combination with direct electrical stimulation (DES) and intraoperative tests is a relatively new method for mapping the brain's functional limits, thus eliminating as much of the tumor as possible while maintaining important functions. At present there is no available intraoperative test for semantic processing in Swedish. Tests of specific linguistic abilities improves the specificity of mapping which reduces post-operative linguistic impairments. Intraoperative tests can thus contribute to increased quality of life in the patient group. This study was based on the Dutch Lingusistic Intraoperative Protocol (DuLIP) test battery to create a Swedish version of the subtest semantic odd word out (SOWO). SOWO tests semantic processing via lexical reading. The adjusted and extended version of SOWO was tested during a pilot trial on 26 standard-language people. The study has resulted in a new semantic intraoperative test in Swedish that will be clinically examined at University Hospital in Uppsala. Hopefully, the new test contributes to better treatment options for patients with LGG. / Lågmaligna tumörer (LGG) utgör en stor utmaning för vården på grund av deras lokalisation och karaktär. LGG återfinns ofta i elokventa områden och deras infiltrativa växtsätt orsakar neurologisk omorganisering, vilket komplicerar kartläggning av viktiga funktioner. Vakenkirurgi i kombination med direkt elektrisk stimulering (DES) och intraoperativa tester är en relativt ny metod för att kartlägga hjärnans funktionella gränser och därmed kunna avlägsna så stor del av tumören som möjligt samtidigt som viktiga funktioner kan bevaras. I dagsläget finns det inget tillgängligt intraoperativt test för semantisk bearbetning på svenska. Tester av specifika lingvistiska förmågor förbättrar specificiteten av kartläggningen vilket minskar postoperativa språkliga nedsättningar. Intraoperativa tester kan därmed bidra till ökad livskvalitet hos patientgruppen. Denna studie har utgått från det nederländska testbatteriet Dutch Lingusistic Intraoperative Protocol (DuLIP) för att skapa en svensk version av deltestet semantic odd word out (SOWO). SOWO testar semantisk bearbetning via lexikal läsning. Den anpassade och utökade versionen av SOWO pilottestades på 26 normalspråkiga personer. Studien har resulterat i ett nytt semantiskt intraoperativt test på svenska som ska prövas kliniskt på Akademiska sjukhuset i Uppsala. Förhoppningsvis bidrar det nya testet till bättre behandlingsmöjligheter för patienter med LGG.