Dans cet article, María J. García-Rubio, docteur en psychologie clinique de la santé, et Nancy Navarro, spécialiste en neuropsychologie clinique et en troubles cognitifs majeurs, expliquent ce qu’est l’examen neurologique, ainsi que ses techniques et son applicabilité clinique.
Introduction
La connaissance de la structure et de la fonction du système nerveux (SN) nécessite la combinaison de certaines disciplines telles que la physiologie, la médecine, la psychologie et la biologie, entre autres. C’est pourquoi plusieurs d’entre elles constituent les neurosciences et les étapes qui les accompagnent en tant que branche spécifique de l’étude du SN dans sa version saine et pathologique.
Pour mener à bien les études scientifiques qui permettent de recueillir des informations sur le développement du SN, ses parties et son mode de fonctionnement, il faut une méthodologie commune à ces disciplines, qui sont réunies autour de l’examen neurologique. C’est l’origine des techniques d’examen neurologique.
Qu’est-ce que l’examen neurologique ?
L’examen neurologique est l’action qui permet de tirer des conclusions précises sur la structure et la fonction des différents aspects du système nerveux (González et López, 2013), un facteur clé étant le type de technique d’examen neurologique et le mécanisme qui le sous-tend.
Techniques d’examen neurologique
Le développement des techniques d’examen neurologique remonte à l’évolution du concept de cerveau, qui coïncide avec l’époque de certaines théories philosophiques bien connues, comme celle d’Hippocrate (vers 460-370 av. J.-C.), qui décrivait le cerveau comme le siège de l’expérience et de l’intelligence.
André Vésale (1514-1564) a été le premier à décrire l’anatomie du cerveau à l’aide d’illustrations dans son ouvrage « De humani corporis ». René Descartes (1596-1650) a également décrit le cerveau comme une machine complexe, semblable au cœur, qui contrôle les actions complexes de l’être humain.
La Pneumo-encéphalographie
En 1919, Walter Dandy (1886-1946) met au point la pneumo-encéphalographie, une méthode qui consiste à réaliser une radiographie du cerveau en remplaçant le liquide cérébral par de l’air, de l’oxygène ou de l’hélium.
L’électroencéphalogramme
Après cette première technique d’examen neurologique, l’électroencéphalogramme a été développé par l’Allemand Hans Berger (1873-1941) comme une méthode capable de révolutionner l’examen neurologique connue depuis lors. Avec l’EEG, le chercheur ne dispose pas d’une radiographie du cerveau, mais peut connaître les moments et les zones du cerveau où se produit l’activité cérébrale en se basant sur les potentiels postsynaptiques enregistrés sur le cuir chevelu de la personne.
Autres techniques d’examen neurologique et leurs variantes
Par la suite, d’autres techniques d’examen neurologique ont été utilisées, notamment l’angiographie de la lobotomie XX. Mais c’est à la fin des années 1960 que sont apparues les techniques d’examen neurologique fonctionnelle telles que la magnétoencéphalographie (MEG) de Cohen (1968), la tomodensitométrie (CT) et l’imagerie par résonance magnétique (IRM), ainsi que le développement de la tomographie par émission de positrons (PET) (Posner et Raichle, 1994).
Enfin, dans les années 1980 et au-delà, de nouvelles variantes de ces mêmes techniques de balayage neurologique ont été mises au point pour permettre aux chercheurs d’extraire des données de plus en plus précises et intéressantes sur le cerveau.
Il s’agit par exemple de la stimulation magnétique transcrânienne (TMS), de la tomographie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) et de ses diverses applications, notamment les signaux BOLD, T1 et T2. De plus, depuis 1994, l’examen neurologique est possible grâce à des données d’imagerie issues de techniques plus modernes telles que l’imagerie du tenseur de diffusion, qui permet de visualiser le trajet des fibres nerveuses, entre autres (Fuller, 2020).
Méthodes d’examen neurologique
Tout au long de cet article, nous ferons un bref résumé des méthodes d’examen neurologique existantes et nous nous concentrerons plus particulièrement sur les méthodes fonctionnelles qui sont les plus utilisées à l’heure actuelle en raison de leur grande contribution aux études de neurosciences cognitives sur les êtres humains.
Méthodes lésionnelles
Les méthodes lésionnelles sont des techniques d’examen neurologique qui utilisent les lésions cérébrales comme hypothèses pour comprendre les performances du cerveau liées à un comportement, c’est-à-dire qu’elles analysent les structures cérébrales endommagées et leur influence sur le comportement.
Leur méthodologie est large pour l’étude de différents scénarios, à la fois pour les lésions qui ont été provoquées spontanément en raison de lésions cérébrales acquises, ainsi que pour les lésions résultant d’un processus chirurgical (Humphreys et al., 2021).
Ces méthodes comprennent l’analyse macroscopique et microscopique, dont le but est de fournir des informations sur la composition morphologique et architecturale du tissu nerveux post-mortem. Pour ce faire, des procédures telles que la fixation, la coloration ou la coupe sont utilisées pour comprendre la nature chimique et moléculaire au niveau macro- ou microscopique.
Méthodes instrumentales
Ces méthodes permettent l’examen neurologique en enregistrant et en observant les performances du cerveau dans différentes tâches, à l’aide d’instruments spécifiquement adaptés au suivi des variables qui affectent indirectement le fonctionnement du cerveau (Marinescu et al., 2018).
Certaines techniques d’examen neurologique qui entrent dans cette catégorie sont les techniques sensorielles, issues du paradigme de partitionnement sensoriel, selon lequel différentes informations d’entrée sont manipulées de manière à ce que plusieurs stimuli contrôlés atteignent les deux hémisphères cérébraux en même temps et entrent en compétition pour l’arrivée. Il s’agit notamment de l’audition dichotique, des champs visuels séparés et de la palpation dihaptique (Maes et al., 2017 ; Vendetti et al., 2015).
Les techniques motrices telles que l‘interférence motrice, qui demande au participant d’effectuer deux tâches motrices simultanément, par exemple avec le test du tapping, sont également des méthodes instrumentales d’examen neurologique.
Méthodes fonctionnelles
Les méthodes fonctionnelles sont celles qui enregistrent les changements dans les activités cérébrales en manipulant des variables comportementales. Dans cette catégorie, les techniques d’examen neurologique électromagnétique et métabolique se distinguent.
Techniques électromagnétiques : elles comprennent l’électroencéphalographie, les potentiels évoqués et la magnétoencéphalographie.
— Électroencéphalogramme
Il s’agit d’une technique non invasive qui permet d’étudier le système nerveux central. Elle donne accès à l’examen du cerveau pendant l’exécution de différentes tâches en réponse à différents stimuli.
La méthode permet d’amplifier l’activité bioélectrique du cerveau en détectant l’activité des champs électriques générés par les potentiels postsynaptiques des neurones pyramidaux du cortex. Les modèles d’ondes gamma, bêta, thêta et delta générés par le processus sont associés au comportement et à la conscience, et sont mesurés par leur fréquence et leur amplitude.
Les principales conditions cliniques pouvant être détectées par cette technique sont : le diagnostic des troubles épileptiques, la classification des pathologies du sommeil, les altérations du niveau de conscience (Keren et al., 2018).
— Potentiels évoqués (PE)
Ils mesurent les changements dans l’activité électrique du cerveau au moyen d’un stimulus sensoriel externe. L’activité est détectée par des électrodes placées sur le cuir chevelu, qui fournissent des informations en tant qu’indicateur de l’activité neuronale (Bestmann et Krakauer, 2015).
Ces potentiels sont utilisés pour l’évaluation de la voie auditive et les études sur les nouveau-nés présentant une perte auditive probable, les maladies dégénératives et démyélinisantes (Norcia et al., 2015).
— Magnétoencéphalographie
Il s’agit d’un test qui mesure les champs magnétiques, générés par des courants électriques dans le cerveau, et détecte des changements dans des zones spécifiques. La procédure consiste en une ou plusieurs icônes qui se déplacent à la surface du crâne et produisent une carte d’isocontours représentant différentes intensités de champ magnétique.
En pratique clinique, cette technique de balayage neurologique est utilisée pour localiser le foyer des crises d’épilepsie (Förster et al., 2020).
Techniques métaboliques : instruments d’examen neurologique permettant de détecter le niveau d’activité métabolique cérébrale. Les techniques suivantes sont utilisées : la tomographie par émission de positrons, la tomographie par émission monophotonique et l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle.
— Tomographie par émission de positons (TEP)
Elle permet d’explorer l’activité métabolique neuronale à l’aide de marqueurs radiomarqués qui mesurent le flux sanguin, les mécanismes de transport de la dopamine ou la recapture de la sérotonine.
Ce procédé ne présente aucun risque pour le patient ; au contraire, les molécules radioactives émettent des particules appelées positrons qui déterminent la région cérébrale à scanner et créent une image en couleur du cerveau (O’Neill et al., 2015). Cette méthode est largement utilisée dans la détection des maladies neurodégénératives.
— Tomographie par émission monophotonique (SPECT)
Il s’agit d’une technique utilisée dans le domaine de la médecine nucléaire. Elle combine des images bidimensionnelles qui, une fois combinées, forment une seule image tridimensionnelle.
Cette technique de balayage neurologique est largement utilisée dans l’évaluation des maladies cérébrovasculaires et chez les patients soupçonnés de souffrir d’un syndrome de démence et/ou d’une lésion cérébrale traumatique (Pelegrí Martínez, et al., 2017).
— Imagerie par résonance magnétique (IRMf)
Il mesure le métabolisme régional en détectant l’oxygène dans les vaisseaux sanguins du cerveau. L’explication physiologique montre que lorsque les neurones deviennent plus actifs, ils utilisent plus d’oxygène, ce qui entraîne une réduction de l’oxygène dans le sang (Keren et al., 2018).
Les neurones envoient des signaux aux vaisseaux sanguins pour générer une vasodilatation et ainsi transporter l’oxygène. L’IRMf combine cette voie avec une grande précision de localisation dans les structures du cerveau.
L’utilisation de cette technique d’examen neurologique est diverse ; actuellement, elle est utilisée dans le domaine des Neurosciences Cognitives et Affectives avec des populations saines ou avec un diagnostic neuropathologique (Atenas et al., 2018).
Conclusion
Cet article a présenté le développement et l’état des techniques d’examen neurologique, en mettant l’accent sur les techniques fonctionnelles à partir desquelles des données d’imagerie sont extraites, notamment en ce qui concerne les fonctions cognitives de l’être humain au repos et/ou lors de l’exécution d’une tâche plus ou moins exigeante, par exemple.
Ces techniques permettent également l’examen neurologique du cerveau sain et du cerveau pathologique.
En conclusion, les techniques de balayage neurologique sont l’une des méthodes les plus actuelles, les plus innovantes et les plus développées en neurosciences au niveau national et international, en raison de leur applicabilité en tant que procédure et de la qualité et de l’adéquation de leurs résultats.
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