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Résumé :
Dans ce travail de thèse, nous avons étudié les variations de l'activation corticale, et notamment du cortex frontal, pendant la mise en oeuvre d'un effort mental, lors de la tâche de la Tour de Londres. Nous avons mené cette étude en tenant compte de la diversité humaine, sous de multiples aspects : cerveau intact ou lésé (traumatisme crânien sévère), niveau individuel de performance à la tâche, analyse individuelle de l'activation cérébrale. Nous avons observé que les sujets sains ne sont pas identiques pour ce type de tâche. Ils ont des niveaux de performances différents et ils présentent une double dissociation pour l'activation de leur cortex frontal en fonction du niveau de performance. En effet, les sujets très performants présentent une activation plus étendue au niveau du cortex préfrontal dorsolatéral gauche que les sujets normalement performants. Inversement, les sujets normalement performants présentent une activité plus étendue dans le cortex cingulaire que les sujets très performants.
Dans le groupe des sujets traumatisés crâniens sévères, nous avons distingué deux sous-groupes. Dans le premier sous-groupe, les patients traumatisés crâniens sévères ont des performances très élevées à la Tour de Londres, malgré les lésions cérébrales. Ces sujets présentent d'ailleurs un pattern d'activation cérébrale similaire à celui des sujets sains très performants. L'autre sous-groupe de patients, au contraire, présente un pattern d'activation très différent de celui des sujets sains, en association avec des performances très basses.
L'observation de ces quatre sous-groupes, définis sur la base des performances à la tâche de la Tour de Londres, montre que les activations cérébrales sont associées à l'efficacité de la résolution de la tâche.
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Mots clés :
Lobe frontal, effort mental, performances, variabilité, IRMf, Tour de Londres, traumatisme crânien sévère
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