Une fenêtre de haute résolution sur le cerveau

Développée dans les années 1990, l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) a révolutionné l’étude du cerveau. Mais la mesure de l’activité cérébrale reste indirecte – c’est l’oxygénation du sang qui est mesurée –, ce qui limite la résolution spatiale à quelques millimètres, et temporelle à environ une seconde. Une équipe coréenne, dirigée par Jan-yeon Park (université Sungkyunkwan, à Suwon), propose, dans Science du 14 octobre, une nouvelle méthode directe d’imagerie de l’activité neuronale faisant appel à l’IRMf, permettant une visualisation plus fine in vivo de l’activité d’une chaîne de neurones sur des tranches de cerveau de 0,22 mm, sur une fenêtre temporelle de cinq millisecondes seulement. Denis Le Bihan (CEA Neurospin), pionnier de l’imagerie fonctionnelle, salue un « tour de force », mais s’interroge sur l’extension à l’homme de cette technique, qui suppose une parfaite immobilité.

Une résolution spatio-temporelle inédite

Grâce à un appareil d’IRM fonctionnelle (IRMF) avec un traitement différent des données, une équipe coréenne teste une nouvelle méthode d’imagerie directe de l’activité neuronale (Diana, en anglais), chez des souris anesthésiées.

Une stimulation nerveuse suivie pas à pas

Pour prouver la validité de cette technique, les chercheurs ont visualisé la diffusion dans le cerveau d’un influx nerveux engendré par la stimulation électrique de la moustache du rongeur. L’IRMF classique, plus lente, n’offrait pas la possibilité d’en déterminer le sens de circulation.

Des limitations à surmonter

La prise de données nécessite l’immobilité complète du sujet. Des stimulations successives sont indispensables pour obtenir une image en 3D. La faiblesse du signal pourrait nécessiter l’usage d’IRM à champ magnétique très intense, équipement rare. Prochaine étape : des tests sur l’homme éveillé.

Source : Toi et al., Science