Dans la droite ligne de notre travail précédent, notre but est maintenant

                1- de mieux comprendre les bases neurales sous-jacentes de ces mcanismes de plasticité, avec en particulier une meilleure compréhension de la connectivité cérébrale

                2- d'analyser le rôle des cellules souches humaines normales et tumorales dans la régorganisation du système nerveux central.

Notre projet consiste à pratiquer des dissections anatomiques des voies de la matière blanche (Thèse d'Igor Maldonado).

Duffau Img1Exemple de dissection anatomique du fascia fonto-occipital inférieur

Martino et al., Cortex 2010

 

 

 

 

L'étude complémentaire est basée sur l'utilisation de l'imagerie par tenseur de diffusion, qui permet de suivre les faisceaux blancs subcorticaux et de combiner ces nouvelles découvertes à l'IRM fonctionnelle (Thèse de Nicolas Menjot) en collaboration avec le département de Neuroradiologie du Pr alain Bonafé (CHU Montpellier).

Duffau Img2

Exemple de suivi des faisceaux de matière banche chez l'homme, montrant les relations entre le fascia arqué (en bleu), le fascia longitudinal moyen (en rouge), le fascia fronto-occipital inférieur (en jaune) et le fascia longitudinal inférieur (en vert).

Menjot et al.

 

 

 

En parallèle, notre volonté est également d'améliorer la sensibilité des tâches cognitives réalisées au cours des opérations durant la chirurgie éveillée des gliomes dans les aires du langage, en utilisant la cartographie par stimulation électrique directe. Le but est d'optimiser l'exactitude des corrélations anatomo-fonctionnelles, au niveau à la fois corticale et sous-corticale. En effet, nous avons montré de manière extensive que la cartographie intrachirurgicale sous anesthésie locale permet une optimisation du ration bénéfice/risque lors de la chirurgie du gliome, c'est-à-dire de maximiser l'étendue de la résection tout en minimisant le risque d'un déficit permanent. Cependant, la préservation de la qualité de vie sur la base d'une meilleure compréhension des processus dynamique de la connectivité et de la plasticité du cerveau n'est possible que si les tests fonctionnels sont adaptés à chaque patient. c'est pourquoi nous allons aussi mieux examiner les patients avant et après la chirurgie d'un point de vue neurophychologique, plus particulièrement sur le plan des processus sémantiques et des fonctions exécutives (Thèse de Sylvie Moritz-Gasser) ainsi que pour les émotions, le comportement et de la conscience (Thèse de Guillaume Herbet). A cette fin, en plus des tests visuels fréquemment utilisés dans nos expériences passées, il est important d'incorporer plus systématiquement des tests auditifs, avec pour but

           1- d'évaluer vers une évaluation et une cartographie multimodale (auditivo-verbal) des patients

          2- de discriminer l'impact d'un possible déficit des processus d'audition dans la fonction cognitive comme la mémoire de travail et les processus d'attention

           3- de mieux comprendre les fondations neurales au service des fonctions intégratives supérieures.

Nous voulons également créer de nouveaux programmes de réhabilitation fonctionnelle adaptée à chaque patient.

Duffau Img3Duffau Img4b

De plus, la réorganisation du cerveau sera étudiée de manière longitudinale, en utilisant de la neuro-imagerie fonctionnelle non invasive avant et après la chirurgie des tumeurs gliales, combinée à la cartographie électrique intra-opérative au niveau cortical et subcortical. En outre, dans les cas de ré-opération plusieurs années plus tard, le même paradigme sera utilisé pour analyser la redistribution fonctionnelle d'un même patient au cours du temps, et pour définir un "index de plasticité individuel", utile à la fois pour la neuroscience basique et pour la gestion thérapeutique, en particulier pour la préservation de la qualité. Le but ultime est de revisiter les modèles classiques de connectivité anatomo-fonctionnelle, c'est-à-dire d'évoluer d'un concept localisationniste vers une vue hodologique de l'organisation du cerveau.

Duffau Img4   Duffau Img5   Duffau Img6Différentes réorganisations chez les patients dans déficits présentant un gliome de bas-grade impliquant un îlot gauche dominant : activation intralésionnelle (gauche), périlésionnelle (milieu) et contralésionnelle (droite) mises en évidence par une IRM fonctionnelle du langage.

Duffau, Lancet Neurol 2005.

 

Enfin, nous voulons faire un lien entre cognition, anatomie fonctionnelle et mécanismes ultrastructurel de la plasticité cérébrale. Nous avons pour but d'étudier le rôle des cellules souches humaines normales dans la réorganisation du système nerveux central. En effet, nous avons la possibilité d'obtenir des échantillons de la zone sous-ventriculaire (matières grise et blanche de l'encéphale) durant la chirurgie cérébrale, en particulier lors des approches chirurgicales dans le cerveau normal (H. Duffau / L. Bauchet). L'étude des cellules souches normales est portée par le groupe de Jean-Philippe Hugnot. Ce dernier point est crucial pour comparer les cellules souches normales et tumorales.

 

Publications Majeures


Almairac F et al., Neurology. In press
Duffau H, Neurology. In press
Herbet G et al., Neurology. Feb 14. [Epub ahead of print], 2018
Bourdillon P et al., Epilepsia. 58:2038-2047, 2017
Herbet G et al., Brain. Mar;139(Pt 3):829-44, 2016
Herbet G et al., Brain. 139:3007-3021, 2016
Herbet G et al., Brain. 139:e23, 2016
Duffau H, Taillandier L, Neuro Oncol. 17:332-342, 2015
Surbeck W et al., Neuro Oncol. 17:574-9, 2015
Duffau H, Nat Rev Neurol. May;11(5):255-65, 2015

 

Collaborations

  • University of Amsterdam (Netherlands)
  • University of Califormia San Francisco (USA)
  • University of Chicago (USA)
  • University of Osaka (Japan)
  • University of Madrid (Spain)
  • University of Basel (Switzerland)
  • University of Natal (Brazil)
  • University of Roma (Italy)
  • University of Guangzhou (China)

 

Fundings

AOI 2010
PHRI 2011

 

Contact

Duffau Hugues