Thèse Alcoolisation Foetale et Anatomie Fonctionnelle du Cervelet en Irm de 3 à 7T H/F - 75

Établissement : Université Paris-Saclay GS Life Sciences and Health
École doctorale : Signalisations et Réseaux Intégratifs en Biologie
Laboratoire de recherche : unité de neuroimagerie clinique appliquée et translationnelle
Direction de la thèse : David GERMANAUD
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-09-07T23:59:59

Les troubles causés par l'alcoolisation foetale (TCAF) sont une cause majeure d'incacacité et de handicap due à des troubles du neurodéveloppement multiples, variés, affectant particulièrement les fonctions exécutives. La principale altération neuroanatomique est une réduction globale du volume cérébral. Notre équipe a récemment confirmé et caractérisé une altération récurrente et régionalisée du cervelet qui se traduit par une réduction excessive du volume, prédominant dans les régions antérieure et vermienne, associée à des anomalies de la foliation vermienne (ANR ANDIMBA) (Fraize J et al., DMCN 2023 ; HBM 2023). Cependant, cette atteinte cérébelleuse reste insuffisamment caractérisée par rapport à d'autres causes d'insuffisance de taille cérébrale, grossièrement résolue sur le plan morphologique et in fine mal comprise en termes d'anatomie fonctionnelle, la nette prédominance antérieure contrastant par exemple avec l'absence d'atteinte motrice cérébelleuse.
Les travaux proposés visent à faire progresser nos connaissances sur l'altération de l'anatomie fonctionnelle cérébelleuse due à l'alcoolisation foetale, en s'appuyant sur deux approches complémentaires.
1) Nous poursuivrons la caractérisation des anomalies cérébelleuses précédemment décrites sur la base de données cliniques, tant en termes d'architecture lésionnelle, de prédominance lobaire et sous-lobaire, de spécificité que de corrélation psychométrique. Pour ce faire nous tirerons parti d'une part de nouvelles données (+50% de patients porteurs de FASD ayant bénéficié de tests psychométriques et d'une IRM multimodale à 3T dans la série clinique de Robert-Débré et de contrôles appariés au développement typique ; nouveau groupe de 50 patients avec microcéphalies non causée par l'alcoolisation foetale appariés à 50 contrôles issus de HBN database), d'autre part de travaux collaboratif en cours (équipe Gaia, BAOBABn NeuroSpin) sur la description de la foliation vermienne à l'aide de nouveaux outils morphométriques assistés par IA.
2) Nous exploiterons l'IRM à champ ultra-élevé de 7 teslas que nous avons récemment et exceptionnellement mise à la disposition des enfants de 6 à 18 ans à NeuroSpin (ANR MOSAR ; équipe Metric, Baobab, NeuroSpin) (Kerdreux E, Dudyscheva N et al., soumis), afin d'acquérir un ensemble de données d'images anatomiques et fonctionnelles (tâche motrice simple et IRMf vidéo naturalistes) à très haute résolution, en mettant particulièrement l'accent sur le cervelet, chez 20 patients atteints de TSAF (10 avec et 10 sans anomalies cérébelleuses visibles) et 30 témoins au développement typique, âgés de 6 à 18 ans. À l'échelle individuelle, la cartographie anatomique structurelle typique et lésionnelle du cervelet sera combinée à une cartographie fonctionnelle cognitivo-motrice (essentiellement basée sur la connectivité fonctionnelle) afin de tester les hypothèses de réorganisation ou de réaffectation des territoires fonctionnels du cervelet, et d'essayer de mieux comprendre la prédominance cognitive des troubles dans le cadre de FASD. Ce travail sera aussi le premier jalon d'une étude plus générale du développement de l'anatomie fonctionnelle du cervelet à haute résolution.
Mené au sein de l'équipe InDEV d'UNIACT (UPR NeuroSpin, CEA ; UMR NeuroDiderot, Inserm, UPC ; Institut Robert-Debré du Cerveau de l'Enfant, AP-HP), ce programme doctoral très interdisciplinaire, translationnel et collaboratif permettra à son doctorant de participer à l'acquisition de données IRM 7T sans précédent (coll. Gras V, équipe METRIC, UMR BAOBAB, CEA, UPS), à réaliser des analyses de groupe à grande échelle de données anatomiques et psychométriques liées aux soins cliniques (segmentation assistée par ordinateur, modélisation statistique biomathématique et apprentissage automatique), mais aussi des analyses individuelles de précision de données IRM fonctionnelles 7T qui seront combinées à une anatomie cérébelleuse à très haute résolution (coll. équipe GAIA, UMR BAOBAB, CEA, UPS).

Les troubles causés par l'alcoolisation foetale (TCAF) sont une cause majeure d'incacacité et de handicap due à des troubles du neurodéveloppement multiples, variés, affectant particulièrement les fonctions exécutives. La principale altération neuroanatomique est une réduction globale du volume cérébral. Notre équipe a récemment confirmé et caractérisé une altération récurrente et régionalisée du cervelet qui se traduit par une réduction excessive du volume, prédominant dans les régions antérieure et vermienne, associée à des anomalies de la foliation vermienne (ANR ANDIMBA) (Fraize J et al., DMCN 2023 ; HBM 2023). Cependant, cette atteinte cérébelleuse reste insuffisamment caractérisée par rapport à d'autres causes d'insuffisance de taille cérébrale, grossièrement résolue sur le plan morphologique et in fine mal comprise en termes d'anatomie fonctionnelle, la nette prédominance antérieure contrastant par exemple avec l'absence d'atteinte motrice cérébelleuse.
Les travaux proposés visent à faire progresser nos connaissances sur l'altération de l'anatomie fonctionnelle cérébelleuse due à l'alcoolisation foetale, en s'appuyant d'une part sur de nouvelles donnée cliniques et outils permettant de pousser la caractérisation en IRM à 3T, d'autre part sur une ambitieuse étude en IRM à 7T promettant de repousser les limites de la compréhension à l'échelle individuelle de la relation anatomo-fonctionnelle entre lésion développementale et perturbation cognitive.