Un cas d'étude
Élise qui jusqu'alors appréciait énormément écouter de la musique a vu son comportement changer radicalement : depuis son AVC (accident vasculaire cérébral), elle s'en désintéresse totalement (on parle d'amusie). Elle décide alors de consulter son médecin, en lui déclarant que même si son audition est toujours aussi bonne, la musique ne lui procure plus aucune émotion, ni joie, ni tristesse. Son médecin lui prescrit alors une IRM fonctionnelle.
Objectif
On cherche à identifier quelles zones cérébrales sont impliquées dans la perception sonore et dans son interprétation (musique angoissante, ou joyeuse, ...) pour aider Élise à comprendre son changement de comportement.
Document 1 : la différence entre une IRM anatomique et une IRM fonctionnelle
L'IRM ou imagerie par résonance magnétique est une technique d'imagerie médicale non invasive permettant de visualiser certains organes comme le cerveau.
On distingue deux types d'IRM : l'IRMa (anatomique) et l'IRMf (fonctionnel).
La première permet de visualiser uniquement les structures de l'organe étudié alors que la seconde permet de repérer l'activité de tissus biologiques. Cette technique est fondée sur le fait que l'hémoglobine (protéine qui transporte le dioxygène dans le sang) perturbe la résonance magnétique des autres atomes de son voisinage. Cette perturbation dépend de la charge de l'hémoglobine en O2. Quand une région du cerveau s'active, le débit de sang riche en dioxygène augmente et entraîne une modification du signal de résonance. Ainsi, on observe des tâches de couleurs vives sur une zone fortement irriguée sur une IRMf.
On peut donc localiser les régions cérébrales en activité et déterminer leur rôle fonctionnel.
Document 2 : le rôle des amygdales dans les émotions
Les émotions que nous ressentons (peur, désir, colère...) font intervenir une zone de notre cerveau : l'amygdale. Cette structure paire (une droite et une gauche) se situe dans la région antérieure du lobe temporal du cerveau. Ses neurones sont mobilisés lors des émotions.
Lorsqu'un individu écoute une musique joyeuse, on peut observer sur un IRMf une activation des amygdales.
Document 3 : compte-rendu de l'IRM anatomique d'Élise
On observe une lésion bilatérale (= de chaque côté) des amygdales droite et gauche chez Élise. Il n'est pas possible de l'afficher en 3D dans le logiciel Eduanatomist2.
Ressource
Simulateur d'IRM à l'adresse https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/IRMvirtuelle/ (lire le protocole d'utilisation)
Question⚓
Réaliser un compte rendu où il faudra :
1. Identifier, à l'aide du document 3 ou du simulateur d'IRM (et de son protocole d'utilisation), les aires auditives cérébrales.
2. Expliquer à Élise pourquoi depuis son AVC elle souffre d'amusie.
Complément : Images complémentaires au document 3
L'IRMf d'un patient sain écoutant d'un son neutre :
L'IRMf d'un sujet sain écoutant de la musique joyeuse alternée à de la musique terrifiante :
L'IRMf d'Élise écoutant de la musique joyeuse alternée à de la musique terrifiante :