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Thèse Charlotte Bernard

Altérations macrostructurelles et fonctionnelles dans la phase présymptomatique de la Maladie d’Alzheimer : Étude en IRM au sein de la cohorte Trois Cités

Le 17 décembre 2013

14h salle de conf de l'INCIA , Directeur de thèse: Michèle Allard


La Maladie d’Alzheimer (MA) est maintenant considérée comme une maladie au long cours, sous tendue par des processus physiopathologiques survenant des années avant le diagnostic.
Les recherches actuelles sur la physiopathologie de cette maladie concernent ses phases présymptomatiques. Les études longitudinales de cohortes en population, comme la cohorte des Trois Cités, offre un cadre de recherche propice à l’étude de ces phases puisqu’elles permettent l’identification parmi les sujets cognitivement normaux à l’inclusion de 1/ ceux qui vont développer la maladie au cours des suivis (les cas incidents) et 2/ ceux qui sont engagés dans un processus de déclin en mémoire épisodique, caractéristique de la MA. L’objectif principal de notre travail de thèse a consisté à décrire les altérations anatomo-fonctionnelles caractérisant la phase présymptomatique de la MA, sur la base d’analyses réalisées sur des IRM morphologiques et fonctionnelles. Dans la première partie de ce travail, nous avons pu mettre en évidence que des cas incidents de démence présentaient un processus dynamique d’atrophie débutant au niveau du cortex temporal médian 5,6 ans avant le diagnostic, puis que celui-ci s’étendait vers le cortex temporopariétal. D’autre part, nous avons pu montrer que des sujets engagés dans un processus de déclin en mémoire épisodique sans avoir atteint le stade de démence présentaient un profil structurel intermédiaire entre le vieillissement non pathologique et la MA, caractérisé par des taux annuels d’atrophie intermédiaires au niveau de l’hippocampe et du cortex cingulaire postérieur. Enfin, dans la deuxième partie, nous avons pu observer que la signature fonctionnelle d’un processus de déclin en mémoire épisodique chez le sujet âgé, était caractérisée par des réorganisations fonctionnelles notamment au niveau du cortex cingulaire postérieur, région centrale du « Default Mode Network ». Ainsi, la phase présymptomatique de la MA se caractérise, à la fois, par un processus dynamique d’atrophie touchant les régions temporales et le cortex cingulaire postérieur, et également par une réorganisation fonctionnelle au niveau du cortex cingulaire postérieur.

Mots clés : Maladie d’Alzheimer, phase présymptomatique, déclin en mémoire épisodique, VBM longitudinal, IRMf au repos, théorie des graphes.
 

Macrostructural and functional alterations in the presymptomatic phase of Alzheimer’s disease: MRI study of the Three-City cohort

It is now well established that Alzheimer’s disease (AD) is characterized by an insidious course which involves pathologic processes beginning several years before diagnosis. At present, research has focused on the study of presymptomatic AD subjects. Longitudinal population-based cohorts, such as the Three-City study, offer the opportunity to examine cognitively normal subjects at baseline, and therefore identify those elderly participants who eventually develop AD (incidents AD cases) as well as those engaged in a process of cognitive decline who are at risk of AD. The aim of this thesis was to describe the anatomo-functional alterations which characterize the asymptomatic phase of the disease, based on morphological and functional MRI analyses. In the first section, we show that incident AD cases present a dynamic process of atrophy 5.6 years before diagnosis at the level of the medial temporal lobe, and which then reaches the temporoparietal cortex. Moreover, we have observed that elderly participants who experience episodic memory decline represent an intermediate stage between non-pathologic aging and AD, characterized by intermediate annual rates of atrophy in the hippocampus and the posterior cingulate cortex. In the second section, we demonstrate that the functional signature of an episodic memory decline is characterized by early functional reorganisations, particularly in the posterior cingulate cortex, a key region of the Default Mode Network. Therefore, the asymptomatic phase of the disease is characterized both by dynamic atrophy processes occurring in the temporal cortex and the posterior cingulate cortex, and by functional reorganisations in the posterior cingulate cortex.


Key words: Alzheimer disease, asymptomatic phase, episodic memory decline, longitudinal VBM, resting-state fMRI, graph theory.


 Publications

2012

Bonnet F, Amieva H, Marquant F, Bernard C, Bruyand M, Dauchy FA, Mercié P, Greib C, Richert L, Neau D, Catheline G, Dehail P, Dabis F, Morlat P, Dartigues JF, Chêne G; pour le Groupe d’Epidémiologie Clinique du SIDA en Aquitaine (GECSA). Cognitive disorders in HIV-infected patients: are they HIV-related?  AIDS. 2012 Oct 17.

2013

BernardC, DilharreguyB, AllardM, AmievaH, BonnetF, DauchyF, GreibC, DehailP, CathelineG. Muscular Weakness in Individuals with HIV Associated with a Disorganization of the Cortico- Spinal Tract: A Multi-Modal MRI Investigation. Plos One, 2013 Jul 11.

 

2013

 

 

 

 

2013

 

 

 

2013

Bernard C, Helmer C, Dilharreguy B, Amieva H, Auriacombe S, Dartigues JF, Allard M, Catheline G. Time course of brain changes in the preclinical phase of Alzheimer’s disease, Alzheimer’s & dementia, accepté pour publication.

 

Bernard C,Dilharreguy B, Helmer C, Chanraud S, Amieva H, Dartigues JF, Allard M et Catheline G. Brain specific signature associated with a 10 year episodic memory decline during aging, Brain, soumis.

 

Bernard C, Helmer C, Dilharreguy B, Amieva H, Dartigues JF, Allard M, Catheline G. Dynamic of structural changes in subjects with a 10-year episodic memory decline: a vulnerability to AD, en préparation

 

 

Jury

Rapporteurs
Jérémie Pariente,
Professeur

Jean-Philippe Ranjeva,
Professeur

Examinateurs
Jean-François Dartigues,
Professeur
Francis Eustache,
Directeur d’étude

Michèle Allard
Directeur de thèse
Professeur
Gwénaëlle Catheline
Tuteur de thèse 
Maitre de Conférences

Directeur de thèse



Michèle ALLARD
Professeur des Universités - Praticien Hospitalier - MD-PhD.Chef de Service hospitalier- Responsable d'Equipe - Neuroimagerie et cognition humaine

INCIA UMR-CNRS 5287
Université de Bordeaux2- EPHE
Service de Médecine Nucléaire
Hôpital Pellegrin-CHU de Bordeaux
Place Amélie Raba Léon
33076 Bordeaux

Publications Michèle Allard