VISUALISATION DE L'ACTIVITÉ DU CERVEAU

Notion d’activité cérébrale

Une activité du cerveau est un acte (un mécanisme) qui rend compte de la réalisation des fonctions du cerveau. Au début du xix^e siècle, pour l’anatomiste Franz Joseph Gall, « l’activité du cerveau » se définit en effet par sa proportionnalité à la quantité de fonctions cérébrales réalisées ; pour lui, il ne fait aucun doute que celle du fœtus est « très restreinte ». Dans la seconde moitié du xix^e siècle, à l’ère de la physiologie expérimentale, l’activité d’un organe comme le cerveau, c’est non seulement – comme pour Gall – l’activité de ses fonctions nerveuses vitales qui rend compte d’un « état de fonction » de l’organe, mais aussi celle de ses phénomènes biologiques essentiels qui dépendent de l’activité organique et vitale des cellules (Claude Bernard). Avec l’étude de la respiration, des sécrétions, des muscles et des nerfs, la physiologie distingue déjà, et jusqu’à aujourd’hui, les activités chimiques de la combustion respiratoire, celles des glandes, et celle des phénomènes électriques des nerfs et des muscles, en y ajoutant encore, par exemple, celles qu’on peut à présent visualiser comme la consommation de glucose par les neurones.

C’est dire combien l’on ne « voit » pas réellement le cerveau fonctionner, mais que l’on est seulement capable de visualiser des variations dans l’intensité des activités biologiques de régions du cerveau associées à l’acte, la sensation ou la pensée. En effet, certaines d’entre elles varient selon les tâches, cognitives en particulier, effectuées par le cerveau. Parmi ces activités, la consommation par les neurones d’oxygène et de glucose et l’accroissement local de la circulation sanguine cérébrale servent de nos jours à visualiser le niveau d’activité des régions du cerveau, comme cela avait déjà été possible avant la Seconde Guerre mondiale par la mesure régionale des activités électriques cérébrales. « Voir » fonctionner le cerveau consiste donc à repérer des variations locales d’une activité métabolique, de diffusion ou d’affinité chimique d’une molécule, ou encore d’une activité électrique, à reconstruire mathématiquement dans l’espace les signaux correspondants, sous forme de cartes à deux ou trois dimensions, et à suivre l’évolution de cette cartographie dans le temps.

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Médias de l’article

Le centre du langage en 1864
Crédits : <a title="Crédit" href="https://wellcomeimages.org/indexplus/image/L0041061.html" rel="noopener" target="_blank">Wellcome Library, Londres</a>/ <a title="Crédit" href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/fr/" rel="noopener" target="_blank">CC-BY 4.0</a>

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Carte de l’activité cérébrale par électroencéphalographie
Crédits : 1958 Published by Elsevier Ireland Ltd. Reprinted with permission from Elsevier

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Activité cérébrale estimée par tomographie par émission de positons (TEP)
Crédits : Brookhaven National Laboratory/ Science Source/ Getty Images

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Enregistrement de magnétoencéphalographie
Crédits : SIM Laboratoire/ BSIP

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