Influence of the electrical rhythm of the stomach in the functional organization of the resting brain

Jury:
- Céline Amiez, Université de Lyon 1, (rapporteur)
- Daniel Margulies,  Institut du Cerveau et de la Moëlle Epinière (rapporteur)
- Nathalie George, Institut du Cerveau et de la Moëlle Epinière (examinateur)
- Karim Benchenane, ESPCI Paris (membre invite du Jury)
- Catherine Tallon-Baudry, Ecole Normale Supérieure (directrice de thèse)

Résumé :
Ce projet vise à déterminer l'influence de l'activité viscérale sur la dynamique cérébrale chez l'Homme, un champ très peu exploré alors même que les connexions entre cerveau et viscères sont très nombreuses. Plus précisément, pendant ma thèse j'ai cherché à démontrer l'influence du pacemaker gastrique sur la dynamique spontanée de l'activité cérébrale mesurée par résonance magnétique fonctionnelle (fMRI). Dans la première partie de ma thèse, j’ai mis en évidence un large réseau de régions corticales synchronisées avec le rythme électrique produit par l’estomac. Ce réseau gastrique-cérébral est composé de régions activées en série dans une phase spécifique du cycle de l'estomac, et dont les fonctions sont convergentes : elles sont impliquées dans la cartographie de l'espace corporel à travers le toucher, l'action et la vision, ainsi que dans la cartographie de l'espace extérieur en un système de cordonnées centré sur le corps. Dans la deuxième partie, j’ai étendu ces résultats à une plus large cohorte afin de caractériser plus précisément l’anatomie, la variabilité interindividuelle, ainsi que la taille d’effet de ce réseau gastrique. Le réseau gastrique est composé principalement de régions motrices, visuelles, auditives et somatosensorielles, et dans une moindre mesure, par le cortex piriforme, indiquant que tous les cortex sensori-moteurs correspondant aux modalités extéroceptives et intéroceptives sont couplés au rythme gastrique pendant le repos. Ces résultats montrent que deux fonctions cérébrale majeures, habituellement étudiées séparément  - i.e. l'interaction avec l'environnement extérieur d'une part, et l'interaction avec les viscères d'autre part - sont intégrées.