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Bernard Mazoyer, autant de gauchers que de droitiers....

Une base de données unique et fondamentale pour étudier la spécialisation hémisphérique

Le 21 mai 2015

BIL&GIN: A neuroimaging, cognitive, behavioral, and genetic database for the study of human brain lateralization. Mazoyer B, Mellet E, Perchey G, Zago L, Crivello F, Jobard G, Delcroix N, Vigneau M, Leroux G, Petit L, Joliot M, Tzourio-Mazoyer N.
Neuroimage. 2015 Apr 1. pii: S1053-8119(15)00251-7. doi: 10.1016/j.neuroimage.2015.02.071



  La spécialisation (ou dominance) hémisphérique (SH) est caractérisée par le fait que certaines fonctions cérébrales sont sous le contrôle préférentiel d’un des deux hémisphères.
La SH est largement répandue dans toutes les espèces animales bilatères, mais elle prend un relief particulier dans l’espèce humaine où un biais majeur au niveau de la population (90% des individus) existe en faveur de l’hémisphère gauche pour deux fonctions particulières, la préférence manuelle et le langage. La base de données BIL&GIN (pour Brain Imaging of Lateralization & Groupe d’Imagerie Neurofonctionnelle) a été conçue pour permettre l’étude des corrélats génétiques, comportementaux, cognitifs, et cérébraux (morphologiques et fonctionnels) du phénomène de spécialisation hémisphérique. La BIL&GIN contient les données d'un échantillon de 453 participants adultes sains dont 205 (45%) sont gauchers.

Cet enrichissement très important en sujets gauchers par rapport à la population générale (10%) est une caractéristique unique et fondamentale de cette base car elle va permettre d’étudier toute la palette de phénotypes de SH. Pour chaque sujet, nous avons enregistré des données sociodémographiques, sa main préférée et son œil directeur, et grâce à des batteries de tests nous avons mesuré la force de sa préférence manuelle, celle de ses parents et  de sa fratrie, son habilité manuelle, et ses performances dans les domaines du langage, des activités visuo-spatiales, et du numérique. Le cerveau de chaque sujet a été examiné en imagerie par résonance magnétique (IRM) avec une batterie d’acquisition permettant d’en étudier sa morphologie (T1, DTI), son fonctionnement  intrinsèque (IRMf de repos).

Un sous-échantillon de 303 sujets (dont 157 gauchers) a par ailleurs été examiné en IRM fonctionnelle alors qu’ils exécutaient une batterie de 16 tâches cognitives explorant les domaines de la motricité, du langage et des activités visuo-spatiales. Les performances aux tâches exécutées dans l'aimant ainsi que les débriefings de sujets après les acquisitions ont été enregistrées pour ces sujets qui ont également fourni un échantillon de salive à partir duquel un échantillon de leur ADN a été extrait.

La BIL&GIN contient l’ensemble des données acquises, mais également les résultats du traitement des données d'imagerie pour chaque sujet, à savoir ses cartes de densité tissulaire (GM, WM, CSF), d’épaisseur et de surface corticale, de paramètres de diffusion ainsi que les valeurs régionales de ces phénotypes pour les régions des deux atlas (AAL et parcellation FreeSurfer).

Pour les sujets ayant subi la batterie IRMf, les cartes individuelles de contraste de SPM ont également été incluses dans la base de données (voir Figure), ainsi que les variations de signal dans les régions des atlas AAL et AICHA, ainsi qu'un indice de la latéralisation fonctionnelle hémisphérique. La BIL&GIN est un outil qui est mis à disposition de la communauté académique internationale, le partage de données étant basé sur un modèle de collaboration avec les chercheurs du GIN. Une description précise du contenu de la base et la procédure d’accès aux données sont accessibles sur le site http://www.gin.cnrs.fr/BILandGIN?lang=en .

 

 

 

Bernard Mazoyer / bernard.mazoyer(at)u-bordeaux.fr /Directeur du GIN / Professeur de radiologie et d’imagerie médicale
Dernière mise à jour le 21.05.2015