Le rôle du lobe temporal médian dans le cadre de la navigation spatiale

Abstract

Lors de l’exploration d’un nouvel environnement, les individus peuvent se souvenir des emplacements spatiaux à l’aide de deux stratégies distinctes : l’une reposant sur l’hippocampe (apprentissage de la relation entre les points de repère) et l’autre faisant appel au noyau caudé (utilisation d’un modèle fixe de stimulus-réponse). Le noyau caudé fait partie du système de récompense et soutient l’apprentissage procédural et la formation d’habitudes. Ces deux systèmes seraient aussi en compétition l’un contre l’autre. Des recherches antérieures menées dans notre laboratoire ont illustré que, chez les adultes en bonne santé, ceux qui s’appuient sur la mémoire dépendante de l’hippocampe pour naviguer lors d’une tâche de navigation virtuelle dans un labyrinthe ont tendance à avoir un volume supérieur de l’hippocampe. En se basant sur cette littérature, notre étude vise à étudier la relation entre les stratégies de navigation et les volumes des structures du lobe temporal médian (MTL) chez les adultes. Guidés par l’hypothèse selon laquelle une navigation spatiale efficace serait corrélée à des volumes plus importants dans les structures du MTL, nos résultats ont révélé une corrélation positive et significative entre des scores plus élevés à l’essai exploratoire de la tâche Concurrent Spatial Discrimination Learning Task (CSDLT) et un volume accru dans la région spécifique du MTL soit le cortex enthorinal. Ce résultat s’aligne sur la littérature existante, suggérant que des capacités supérieures de navigation spatiale sont associées à des volumes plus importants dans les structures cérébrales cruciales pour le traitement spatial. Finalement, l'identification de corrélations comportementales avec le volume cérébral au niveau du lobe temporal médian pourrait éventuellement conduire au développement d'outils plus sensibles permettant d'identifier les personnes à risque de développer la maladie d’Alzheimer (MA), étant donné que l'atrophie du cortex entorhinal suivi de l’hippocampe est observée chez les patients atteints de la MA. When exploring a new environment, individuals can remember spatial locations using two distinct strategies: one based on the hippocampus (learning the relationship between landmarks) and the other involving the caudate nucleus (using a fixed stimulus-response pattern). The caudate nucleus is part of the reward system and supports procedural learning and habit formation. These two systems are also thought to compete with each other. Previous research in our laboratory has illustrated that, in healthy adults, those who rely on hippocampal-dependent memory to navigate a virtual maze navigation task tend to have greater hippocampal volume. Based on this literature, our study aims to investigate the relationship between navigation strategies and volumes of medial temporal lobe (MTL) structures in adults. Guided by the hypothesis that effective spatial navigation would correlate with larger volumes in MTL structures, our results revealed a positive and significant correlation between higher scores on the probe test of the Concurrent Spatial Discrimination Learning Task (CSDLT) task and increased volume in the specific MTL region, the enthorinal cortex. This is in line with existing literature, suggesting that superior spatial navigation abilities are associated with greater volumes in brain structures crucial for spatial processing. Finally, the identification of behavioral correlations with brain volume in the medial temporal lobe could eventually lead to the development of more sensitive tools for identifying those at risk of developing Alzheimer's disease (AD), given that atrophy of the entorhinal cortex followed by the hippocampus is observed in AD patients.