Résumé de l'article "Neuroanatomie de la dyslexie développementale : pièges et promesses".

La dyslexie développementale est définie ici suivant l’Organisation Mondiale de la Santé (2011) : il s’agit d’une déficience d’apprentissage de la lecture qui n’est pas due à l’âge mental, la vision ou une faible scolarisation. à une déficience intellectuelle, des troubles visuels ou une faible scolarisation. Les recherches sur la dyslexie se font existent déjà depuis un siècle, d’abord initialement via la dissection de cerveaux post-mortem (Drake, 1968), plus tard via l’imagerie (Hier et al., 1978 ; Rumsey et al., 1986). 

Dès le début, l’hypothèse centrale a été que c’est a reposé sur une atteinte de la région périsylvienne gauche (Morgan, 1896), ce qui suggérerait un lien direct avec entre le langage et la lecture. Toutefois, les recherches avec IRM n’ont pas permis de confirmer cette hypothèse : trop peu de cerveaux ont pu avoir été être examinés (8 cerveaux d’individus dyslexiques, contre 16 cerveaux neurotypiques), et surtout, les images ne sont pas suffisamment nettes ni contrastées pour observer les micro-disruptions, mais uniquement les disruptions au niveau macro.

L’article référent présente une vue d'ensemble des différences neuroanatomiques entre des individus dyslexiques et neurotypiques, découvertes au cours de ces 30 dernières années grâce à l’IRM. Le but principal est de démontrer des incohérences perpétuées dans la littérature sur le sujet, notamment en ignorant des résultats qui ne vont pas dans le sens global de l’image idéalisée de la neuroanatomie de la dyslexie. 

Mesures de cerveaux

Beaucoup d’études ont fait état de volumes cérébraux moins importants chez les individus dyslexiques que chez les individus neurotypiques rapportent que les individus dyslexiques ont un cerveau moins volumineux que les individus neurotypiques. Toutefois, Ce qui est mesuré exactement varie cependant d'une étude à l'autre en fonction de la popultion étudiée (enfants ou adultes) et de la nature du volume considéré : que uniquement le volume total des matières grise et blanche ; volume cérébral total (avec excusion du cervelet), volume inter-crânial total (incluant matières grise et blanche, méninges, et liquide céphalorachidien). 

Toutefois, après une étude minutieuse menée par Ramus et ses collègues autour de l'analyse de 18 publications, il est confirmé que les cerveaux d’individus dyslexiques sont en effet plus petits pour toutes les mesures considérées sans différence entre enfants et . 

Par contre, cette différence ne s’explique pas par un QI inférieur (étude basée sur les données de Jednoróg et al., 2015). Il n’a pas été possible de prendre en compte le volume du corps dans sa totalité adultes (en lien avec le volume de la tête), car aucune étude n'aborde cette question de manière satisfaisante. n’est pas suffisamment prise en compte dans la littérature.

Quelques autres paramètres ont été analysés par Ramus et collègues :

- Le volume total du cerveau peut également être mesuré en corrélation avec la surface et avec l’épaisseur corticale totale. Toutefois, trop peu d’études ont été menées pour comparer le cerveau dyslexique avec le cerveau neurotypique, bien que l’on pourrait présumer que ce premier présentera généralement une surface réduite, due au volume du cerveau plus petit.

- Une autre mesure concerne l’asymétrie globale du cerveau. Quelques différences ont été rapportées pour le cerveau dyslexique, notamment dans le pôle occipital, mais les résultats des études de réplication n’ont pas été concluants, laissant la question encore sans réponse n'apportant donc pas de réponse définitive à cette question. 

- Une étude de Casanova et al. (2004) a démontré que la gyrification (degré de plissement) est réduite dans le cerveau atteint de dyslexie développementale, mais une étude de réplication menée par Altarelli (2013) n’a pas pu confirmer ces résultats.

L'observation d'une réduction du volume du cerveau total chez les individus dyslexiques semble être la donnée la plus orbuste comparées aux autres mesures étudiées, néanmoins très peu d'infomations sont actuellement diponible sur son lien avec les fonctions congitivives qui en ferait un facteur étiologique. s’observe le plus facilement en comparaison avec d’autres mesures globales bien attestées dans la littérature. Une question importante reste encore ouverte toutefois : celle du lien avec la fonction cognitive, lien sur lequel très peu est connu nous disposons encore de trop peu de connaissances.

Morphométrie basée sur les voxels

La morphométrie basée sur les voxels (MBV- un voxel est une contraction de volume et pixel en faisant un format adapté à la représentatoin d'un volume corporel) est une technique automatisée qui permet de tracer  d'évaluer des changements structurels dans le cerveau (Ashburner et al., 1998) et d'identifier des différences structurelles entre des groupes. Cette technique est donc populaire dans les analyses des différences neuro-anatomiques chez des individus dyslexiques versus neurotypiques. Plusieurs études qualitatives et comparatives ont déjà été menées ; certaines montrent qu’il y a un consensus sur le fait que le volume de matière grise est réduit, notamment dans l’hémisphère gauche, mais d’autres études démontrent que la convergence entre les résultats est limitée. 

Ramus et ses collaborateurs listent quelques facteurs qui peuvent pouvant expliquer les incohérences entre les différentes études.

- La MBV est rarement utilisée de façon identique, alors même que les modifications de quelques options spécifiées par l'utilisateur ainsi que l'inclusion et exclusion de certaines étapes (comme la modulation des images) peuvent mener à des résultats différents (Henley et al., 2009). 

- Au niveau statistique, des incohérences sont également à relever. Par exemple, des corrections liées à la variable de la taille de la tête, mais pas seulement, peuvent perturber les résultats statistiques. Souvent, en l’absence de significativité statistique entre groupes quant au volume inter-crânial, âge ou sexe, les auteurs concluent à tort que ces facteurs n’ont aucune influence, et ils sont alors omis. 

Dans le cerveau dyslexique, on observe des différences dans le volume inter-crânial et dans les volumes des matières grise et blanche,  faisant de ces mesures des données qui ne sont pas interchangeables, alors qu’elles sont utilisées dans la littérature comme si c’était le cas. Pour déterminer des différences locales, par exemple au niveau de la matière grise, le volume de matière grise devrait donc être pris comme covariable, et pas le volume total inter-crânial. Qui plus est, se pose un autre : la méthode étant basé sur l'analyse des voxels et le cerveau ayant un nombre importants de voxels, le problème des tests multiples est aïgu avec cette méthode. Les publications montrent souvent des données non corrigés dans les analyses statistiques augmentant le risque de faux-positifs.  

- Un autre problème, lié au précédent : la taille réduite des échantillons (10 à 20 participants uniquement par groupe). Des groupes aussi réduits ne permettent pas de corriger ou seulement partiellement les statistiques, ce qui renvoit au problème des tests multiples évoqué précédement. 

Ces problèmes ne concernent pas uniquement les recherches menées sur la dyslexie; dans d’autres domaines qui utilisent également la technique MBV, il a été constaté qu’une augmentation de la taille du groupe n’aboutit pas forcément à un nombre augmenté de clusters rapportés. Pour les recherches sur la dyslexie, Ramus et collègues constatent que les études de petite échelle, avec moins de 20 participants par groupe, contribuent de façon disproportionnée à alimenter des théories autour de possibles différences rapportées dans la littérature. Il se peut donc que les différences identifiées aujourd’hui s’avérent des faux positifs dans le futur.

Morphométrie basée sur la surface

La technique de morphométrie basée sur les voxels est certes beaucoup utilisée, mais elle n'est pas nécessairement la meilleure, pour deux raisons : d'une part, l’étape de normalisation du volume n’est pas très efficace lorsqu' il s’agit de cerveaux et rend la MBV relativement insensible aux facteurs anatomiques individuels ; d'autre part, cette technique ne permet que de mesurer la différence de volume, ce qui reste difficile à interpréter, vu que cette différence peut avoir son origine dans l’épaisseur du manteau cortical ou dans ses plis. Des études ultérieures ont alors utilisé d’autres techniques pour mesurer la surface et l’épaisseur corticales.

Celle de Frye et al. (2010) a comparé la surface et l’épaisseur corticales de quatre zones cérébrales chez des adultes, et rapportent des volumes plus grands chez des individus neurotypiques dans le gyrus frontal inférieur et le gyrus fusiforme, ainsi que des différences dans la latéralisation de l’épaisseur corticale…