La première carte des connexions cérébrales
Une équipe américano-suisse est parvenue à générer de manière non invasive la première carte de connexions cérébrales, une découverte majeure. Elle ouvre des champs d'exploration autour des affections cérébrales.
Cette première cartographie non invasive de la connectivité
structurelle d'un cerveau humain à l'échelle macroscopique permet
de simuler le fonctionnement du cerveau, relève Le Temps de lundi. Elle est le fait d'une équipe
notamment composée de chercheurs du CHUV et de l'EPFL.
Une avancée d'importance
Ces travaux, qualifiés d'avancée considérable par les
spécialistes, sont publiés aujourd'hui dans la revue PLoS
Biology.
Ils ouvrent des champs d'exploration pour mieux comprendre les
affections cérébrales, des pathologies comme l'épilepsie ou la
schizophrénie. Depuis de nombreuses années, les neuroscientifiques
tentent de décrire la façon dont se connectent les cellules
nerveuses pour former les «autoroutes de l'information
cérébrales».
Les chercheurs ont utilisé l'imagerie par résonance magnétique
structurelle (IRM). Depuis les années 1990, cette technique, non
invasive et non irradiante, permet de détecter l'activité des zones
cérébrales lors de tâches cognitives.
Comprendre l'autisme ou l'épilepsie
L'ambition des scientifiques est d'élargir le cercle des sujets
analysés, afin peut-être de trouver, dans les cartes de connexions
cérébrales, des singularités qui pourraient être reliées à
certaines pathologies, comme l'autisme, l'épilepsie, voire la
schizophrénie.
«Nous envisageons aussi d'observer le cerveau d'individus à
différents stades de leur développement, pour voir comment la
connectivité du cortex évolue au cours du développement, puis du
vieillissement», conclut un responsable.
Cécile Rais
Publié
Une tâche vraiment ardue
Chez des animaux (macaque, chat, rat), les chercheurs ont recréé des modèles neuro-informatiques de la connectivité de leur cortex à grande échelle.
Et des expériences datant d'un siècle déjà, utilisant des colorants, ont fourni une image basique de l'organisation du cerveau humain.
Mais décrire l'infime toile d'araignée que forment ses 100 milliards de neurones et leur million de milliards de connexions est une autre affaire, une tâche quasi impossible.
Un tel effort, mené sur un ver de terre au système nerveux comportant seulement 300 cellules, a déjà pris une décennie...
«Par chance, le cerveau humain est organisé de telle manière que nombre de connexions sont redondantes, explique un scientifique. Ce qui fait que l'on peut étudier la connectivité de fibres de neurones, épaisses d'un à deux millimètres, au lieu des cellules séparément.»