L'asymétrie anatomique des hémisphères cérébraux est une caractéristique fondamentale du cerveau humain. Mais la latéralisation cérébrale n'est pas seulement anatomique, elle est aussi fonctionnelle. On la retrouve dans diverses aptitudes cognitives comme le langage, la perception des visages, le traitement visuo-spatial ou le raisonnement. Déchiffrer cette spécialisation fonctionnelle hémisphérique constitue un enjeu central des recherches en neurosciences pour comprendre le fonctionnement du cerveau, mais aussi ses dysfonctionnements. Une altération de la latéralisation hémisphérique a en effet été associée à de nombreux troubles cognitifs et neuropsychiatriques comme la dyslexie, les troubles déficitaires de l'attention et l'hyperactivité, la schizophrénie et l'autisme ainsi que la maladie d'Alzheimer.
Bien que les asymétries structurelles et fonctionnelles soient vraisemblablement interdépendantes, la nature de leurs relations est loin d'être clarifiée. Une des principales difficultés consiste à déterminer au niveau de la population, c'est à dire sur de très larges échantillons, quelles structures cérébrales sont réellement anatomiquement asymétriques. Grâce à des moyens inédits, cette étude de neuroimagerie de population vient éclairer d'un jour nouveau nos connaissances sur les asymétries anatomiques cérébrales. En effet, le consortium international ENIGMA (Enhancing Neuro Imaging Genetics through Meta-Analysis) a mis en place la plus grande analyse jamais réalisée de l'asymétrie corticale cérébrale et de sa variabilité à travers les individus : les images cérébrales obtenues par IRM de 17141 personnes, issues de 99 cohortes internationales et indépendantes, ont été analysées afin de mesurer l'épaisseur et la surface corticale de leurs hémisphères cérébraux.
A l'échelle hémisphérique, cette étude montre que le cortex humain apparaît en moyenne plus épais à gauche mais présente une plus grande surface à droite (Figure). Des études précédentes, réalisées sur des échantillons plus restreints, suggéraient que l'épaisseur et la surface corticale étaient distincts d'un point de vue génétique et développemental et qu'il était important de considérer ces deux aspects de l'anatomie corticale séparément. Les résultats obtenus ici confirment ces différences et renforcent la nature indépendante de ces deux caractéristiques.
A un niveau plus fin, des asymétries d'épaisseur et/ou de surface corticale ont été identifiées dans les régions impliquées dans des fonctions fortement latéralisées comme le langage et le traitement visuo-spatial, le gyrus frontal inférieur, le gyrus temporal transversal, le gyrus para-hippocampique et le cortex entorhinal), suggérant ainsi leur rôle important dans la spécialisation hémisphérique.
Cette étude, la plus vaste jamais réalisée, fournit une référence unique pour étudier les bases génétiques des asymétries cérébrales et l'altération de la latéralisation au cours de troubles cognitifs, neurologiques et psychiatriques. Ainsi, par exemple, aucune association significative entre les asymétries corticales et la préférence manuelle n'a été trouvée, démontrant que la gaucherie n'implique pas d'altération des asymétries corticales.
Lire l'article publié sur le site web du Groupe d'Imagerie Neurofonctionelle.