La vision aide à mieux ré-entendre
Les implants cochléaires permettent à des adultes devenus sourds profonds de récupérer une intelligibilité de la parole. Mais cette récupération est disparate selon la personne. Activer les aires visuelles du cerveau s'avère indispensable à une bonne récupération auditive, selon de nouveaux travaux du Centre de recherche cerveau et cognition (CERCO, CNRS/Université Toulouse III – Paul Sabatier), menés en étroite collaboration avec le service ORL de l'hôpital Purpan à Toulouse. Plus la zone cérébrale liée à la vision est activée juste après l'implantation, meilleures sont les performances de compréhension de la parole six mois après. Il existe donc une synergie entre vision et audition permettant d'améliorer au fur et à mesure le décodage de la parole. Ces résultats, qui viennent d'être publiés dans la revue Brain, illustrent le rôle capital de la plasticité du cerveau. Ils pourraient rendre possible la mise en place d'outils diagnostiques pour une rééducation spécifique.
Les implants cochléaires constituent l'une des alternatives efficaces pour sortir du monde du silence chez des personnes souffrant d'une surdité profonde (ayant des seuils d'audition supérieurs à 90 décibels)1. Placées dans l'oreille interne lors d'une intervention chirurgicale, ces neuroprothèses auditives électriques transforment les sons extérieurs en impulsions électriques qui vont directement stimuler le nerf auditif. Elles permettent une nette récupération des capacités auditives : en moyenne, des personnes devenues sourdes qui reconnaissaient un mot sur cinq avant implantation parviennent à distinguer plus de 80% des mots après. Toutefois, le niveau de cette récupération est plus ou moins important selon la personne.
Quelle est l'origine de cette disparité ? Le signal délivré par l'implant est significativement appauvri, ce qui oblige le patient à développer des stratégies d'adaptation. Ses performances sont donc le fruit de l'adaptation de son cerveau à décoder le signal. Les chercheurs du CERCO estiment que les capacités de plasticité du cerveau joueraient un rôle prépondérant dans le succès de la réhabilitation par un implant cochléaire. Pour étayer cette hypothèse, ils se sont demandé s'il était possible d'identifier des zones du cerveau dont l'activation est indispensable à une bonne récupération, et s'il l'on pouvait prédire le potentiel de récupération des patients à partir de l'état d'activité de ces zones au moment de l'implantation.
Leur étude a porté sur dix patients devenus sourds à l'âge adulte après l'acquisition du langage et implantés récemment. Les scientifiques ont effectué une séance d'imagerie cérébrale TEP (tomographie par émission de positons) juste après la pose de l'implant : ils ont alors enregistré le niveau d'activation cérébrale de chaque zone du cerveau lors d'un test simple (il s'agissait d'identifier si le « son » entendu était un mot ou pas). Six mois après, les scientifiques ont mesuré le niveau de récupération des patients à partir de tests plus poussés de reconnaissance de mots. Enfin, la dernière étape a consisté à établir un diagramme de corrélation pour chaque aire du cerveau étudiée. Les chercheurs ont alors mis en évidence deux types de zones cérébrales. Le premier groupe concerne notamment le cortex visuel et le cortex préfrontal qui est associé à l'apprentissage et à la production du langage : plus le niveau d'activation de ces zones est élevé au moment de l'implantation, plus le niveau de récupération du patient est important six mois après.
De manière surprenante, les aires du cerveau traitant l'information visuelle sont donc corrélées à la performance de réhabilitation auditive. Ainsi, plus les patients présentent une activation forte dans le cortex visuel lors de l'implantation, mieux ils comprendront la parole six mois après. Selon les chercheurs, ce résultat serait lié au rôle prépondérant de la lecture labiale dans la récupération de l'intelligibilité de la parole. La vision fournit alors des informations complémentaires cruciales pour la compréhension du langage, particulièrement dans les environnements bruyants, où les patients équipés d'implants cochléaires ont parfois du mal à distinguer les mots. Vision et audition agissent de concert et en totale synergie, ce qui permet d'améliorer le décryptage de la parole codée par l'implant, au fur et à mesure de la récupération du patient.
Ces résultats révèlent le rôle capital de la plasticité cérébrale chez les patients implantés. Ce rôle peut être généralisé à tout autre mécanisme de réhabilitation par neuroprothèse (touchant à la vision ou aux fonctions motrices par exemple). Par ailleurs, ces travaux permettraient de prévoir le niveau de récupération d'un patient implanté. À partir de données objectives d'imagerie cérébrale, il serait possible de mettre en œuvre pour chaque patient une réhabilitation orthophonique spécifique, allégée ou bien renforcée, privilégiant une stratégie adaptée d'apprentissage de l'implant (audition, lecture labiale et/ou interactions visio-auditives). L'efficacité de la rééducation ainsi orientée devrait permettre de rationaliser les coûts de prise en charge des patients.
Quelle est l'origine de cette disparité ? Le signal délivré par l'implant est significativement appauvri, ce qui oblige le patient à développer des stratégies d'adaptation. Ses performances sont donc le fruit de l'adaptation de son cerveau à décoder le signal. Les chercheurs du CERCO estiment que les capacités de plasticité du cerveau joueraient un rôle prépondérant dans le succès de la réhabilitation par un implant cochléaire. Pour étayer cette hypothèse, ils se sont demandé s'il était possible d'identifier des zones du cerveau dont l'activation est indispensable à une bonne récupération, et s'il l'on pouvait prédire le potentiel de récupération des patients à partir de l'état d'activité de ces zones au moment de l'implantation.
Leur étude a porté sur dix patients devenus sourds à l'âge adulte après l'acquisition du langage et implantés récemment. Les scientifiques ont effectué une séance d'imagerie cérébrale TEP (tomographie par émission de positons) juste après la pose de l'implant : ils ont alors enregistré le niveau d'activation cérébrale de chaque zone du cerveau lors d'un test simple (il s'agissait d'identifier si le « son » entendu était un mot ou pas). Six mois après, les scientifiques ont mesuré le niveau de récupération des patients à partir de tests plus poussés de reconnaissance de mots. Enfin, la dernière étape a consisté à établir un diagramme de corrélation pour chaque aire du cerveau étudiée. Les chercheurs ont alors mis en évidence deux types de zones cérébrales. Le premier groupe concerne notamment le cortex visuel et le cortex préfrontal qui est associé à l'apprentissage et à la production du langage : plus le niveau d'activation de ces zones est élevé au moment de l'implantation, plus le niveau de récupération du patient est important six mois après.
De manière surprenante, les aires du cerveau traitant l'information visuelle sont donc corrélées à la performance de réhabilitation auditive. Ainsi, plus les patients présentent une activation forte dans le cortex visuel lors de l'implantation, mieux ils comprendront la parole six mois après. Selon les chercheurs, ce résultat serait lié au rôle prépondérant de la lecture labiale dans la récupération de l'intelligibilité de la parole. La vision fournit alors des informations complémentaires cruciales pour la compréhension du langage, particulièrement dans les environnements bruyants, où les patients équipés d'implants cochléaires ont parfois du mal à distinguer les mots. Vision et audition agissent de concert et en totale synergie, ce qui permet d'améliorer le décryptage de la parole codée par l'implant, au fur et à mesure de la récupération du patient.
Ces résultats révèlent le rôle capital de la plasticité cérébrale chez les patients implantés. Ce rôle peut être généralisé à tout autre mécanisme de réhabilitation par neuroprothèse (touchant à la vision ou aux fonctions motrices par exemple). Par ailleurs, ces travaux permettraient de prévoir le niveau de récupération d'un patient implanté. À partir de données objectives d'imagerie cérébrale, il serait possible de mettre en œuvre pour chaque patient une réhabilitation orthophonique spécifique, allégée ou bien renforcée, privilégiant une stratégie adaptée d'apprentissage de l'implant (audition, lecture labiale et/ou interactions visio-auditives). L'efficacité de la rééducation ainsi orientée devrait permettre de rationaliser les coûts de prise en charge des patients.
© CERCO et service ORL de l'hôpital Purpan
Image radiographique d'un implant cochléaire chez l'homme
Notes :
1Lorsque la perte d'audition dépasse 90 décibels, les capacités d'analyse de l'oreille interne sont nettement diminuées. Les sons amplifiés ne peuvent être analysés. Les aides auditives «conventionnelles» n'apportent alors pas de bénéfice.
Références :
Visual activity predicts auditory recovery from deafness after adult cochlear implantation. Kuzma Strelnikov, Julien Rouger, Jean-François Demonet, Sebastien Lagleyre, Bernard Fraysse, Olivier Deguine and Pascal Barone. Brain. Publication en ligne le 17 octobre 2013 et papier en décembre 2013.
DOI : 10.1093/brain/awt274
DOI : 10.1093/brain/awt274
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