Une percée en neuroimagerie ?

[Jiav]

Bonjour,

A voir ici.

L'IRM fonctionnelle "traditionnelle" consiste à mesurer l'hémodynamique cérébrale, c'est à dire les variations de la circulation du sang dans le cerveau, et à corréler ces variations avec les fonctions cognitives. Bien que relativement précis au niveau spatial (de l'ordre de 10 mm3), cette technique est assez misérable au niveau de la précision temporelle: non seulement les signaux sont décalés dans le temps, mais en plus ils sont tellement étalés (sur plusieurs secondes) que des signaux différents dans des intervalles long fusionnent. C'est la limite majeur de cette technique, qui n'empêche toutefois pas de faire de très belles expériences.

Une autre technique utilisant l'IRM est développée depuis plusieurs années: il s'agit de calculer des tenseurs de diffusion de l'eau (en gros: mesurer dans quelle direction l'eau va en tout point du cerveau). Au départ l'intérêt n'est pas de voir l'activité cérébrale, mais de déterminer la direction des axones (fibres convoyant l'activité d'un neurone sur de "grandes" distances) et donc les connexions anatomiques. C'est encore en développement car la technique n'est pas très précise ce qui limite son intérêt àmha.

L'article du monde suggère que la mesure de la diffusion de l'eau peut aussi servir à mesurer directement l'activité cérébrale, ce qui permettrais de gagner plusieurs ordres de grandeur de précision au niveau spatial et surtout au niveau temporel!! Il cite un PNAS du 23 mai... qui n'est donc pas encore sortie. Néanmoins si le monsieur a raison et que la technique ne présente pas de limitations majeures, alors c'est gros!

Je vous reviendrais quand l'article sortira pour vrai

[Cécile]

En français, on dit percée.

[Jiav]

Personnellement je trouve que ça sonne pas. Mais bon si ça peux te faire plaisir je peux changer le titre avec ma baguette magique et hop là

[Jiav]

sur le sujet en attendant la publi
http://sciences.nouvelobs.com/sci_20060521.OBS8503.html
http://www.institut-de-france.fr/pri...x/le_bihan.pdf
http://www.academie-sciences.fr/memb..._Denis_bio.htm

[Jiav]

La publi de 2001.
http://www.meteoreservice.com/PDFs/PNAS_print.pdf

A ce moment là, l'origine du signal n'est pas clair du tout. car plusieurs effets peuvent l'expliquer (dont des changements de température...). Le baseline est pas stable d'où une significativité dure à atteindre, le gain au niveau temporel pas évident, etc etc etc. Idée belle en théorie mais passage à la pratique plus difficile. Reste à voir ce qu'ils ont amélioré/trouvé depuis.

[Futura]

Il faudra nous faire un petit sujet

[Evil.Saien]

Salut,

Ca a l'air assez cool en effet. Mais ca fait longtemps que beaucoup de monde fait ca deja, au moins un an puisque c'est environ le temps qu'il faut entre le debut d'une experience et sa publication.

J'ai deja assiste a pas mal de conferences qui parlaient de ca. Pour le moment c'est prometteur, reste juste a se mettre d'accord sur les conclusions des experiences.

[santantonio]

Envoyé par Evil.Saien

Ca a l'air assez cool en effet. Mais ca fait longtemps que beaucoup de monde fait ca deja, au moins un an puisque c'est environ le temps qu'il faut entre le debut d'une experience et sa publication.

Le Bihan (l'auteur de la publi citée) est tout de même le pionnier de cette technique d'IRM par diffusion moléculaire de l'eau.

[JPL]

À tout hasard il y a un article de lui sur l'IRM de diffusion dans ne n° de décembre 2005 de Pour le Science.

[mtheory]

Hum hum...un moyen d'en apprendre plus sur le rôle des cellules gliales dans la substance blanche?

[Jiav]

Voir aussi ici

Ce qui est un peu décevant, c'est que les profils temporels d'activations semblent pas beaucoup meilleurs que des profils hémodynamiques... peut-être que ça s'améliorera avec l'intensité des champs employés, mais c'est un peu décevant quand même.

Envoyé par mtheory

Hum hum...un moyen d'en apprendre plus sur le rôle des cellules gliales dans la substance blanche?

Non: c'est encore la matière grise qui est enregistré, et la plupart des cellules gliales sont aussi dans la matière grise (exception notable: les oligodendrocytes et cellules de Schwan qui font la myéline... et donc la couleur de la matière blanche).

[santantonio]

Envoyé par Jiav

...Non: c'est encore la matière grise qui est enregistré, et la plupart des cellules gliales sont aussi dans la matière grise (exception notable: les oligodendrocytes et cellules de Schwan qui font la myéline... et donc la couleur de la matière blanche).

Je ne comprend pas pourquoi cette technique serait limité aux phénomènes se produisant dans la matière grise? Pourquoi ne pourrais t'on pas suivre des modifications de la diffusion de l'eau liées à des phénomènes physiologiques dans la matière blanche?

[Jiav]

Pas de raison pour qu'on ne puisse pas enregistrer d'éventuels changements dans la diffusion d'eau de la matière blanche... sauf s'il n'y a pas de changements.

[JPL]

Il me semble que pour des raisons de structure il est peu probable qu'on voie des modification signative de la diffusion de l'eau dans la substance blanche.

[mtheory]

Je ne comprends pas,mais j'ai lu très rapidement,ici :
http://www.institut-de-france.fr/pri...x/le_bihan.pdf

il est dit que c'est le réseau de matière blanche connectant les différentes zones du cerveau qui est observable par cette technique.

[JPL]

Intuitivement j'aurais tendance à dire que ça montre la substance blanche par défaut parce que je vois mal une diffusion importante de l'eau dans cette structure, mais je peux me tromper et je voudrais l'avis d'un spécialiste. Jiav, est-tu là ?

[Jiav]

Ok reprenons: l'IRMd mesure la diffusion de l'eau, en amplitude et en direction, que ce soit dans la matière grise ou dans la matière blanche peu importe.

La direction est intéressante au niveau de la matière blanche, car elle indique l'orientation des fibres (axones myélinisés) qui sont un peu comme des cables: connaitre l'orientation permet d'inférer quelles régions sont reliées (assez grossièrement quand même). Par contre au niveau de la substance grise, les membranes sont un peu dans tous les sens ce qui fait que la direction globale est homogène donc probablement inexploitable (théoriquement on pourrait imaginer identifier des aires anatomiquement bien structurées comme l'aire 3b par exemple, mais techniquement ça parait difficile vu le faible rapport signal/bruit). Ca c'est pour l'utilisation classique dont parle mtheory.

Ce qu'apporte la dernière publi (et que les auteurs suggéraient déjà dans leur publi de 2001), c'est que l'amplitude de la diffusion est également intéressante à enregistrer. Il semble que, quand une aire travaille, il y ai un gonflement mécanique du tissu (substance grise) qui augmente la pression et donc diminue la vitesse de diffusion de l'eau. Mis à l'envers, ça veut dire qu'en enregistrant la vitesse de diffusion de l'eau dans la matière grise on sait quelles aires sont actives. Ce n'est utilisable dans la matière blanche tout simplement parce que cette dernière ne gonfle pas (ou du moins aux dernières nouvelles ).

PS: il y a encore une autre utilisation possible pour détecter des évênement ischémiques précoces.

[mtheory]

Envoyé par Jiav

Mis à l'envers, ça veut dire qu'en enregistrant la vitesse de diffusion de l'eau dans la matière grise on sait quelles aires sont actives. Ce n'est utilisable dans la matière blanche tout simplement parce que cette dernière ne gonfle pas (ou du moins aux dernières nouvelles ).

D'accord je vois mieux le truc,merci!