VISUALISATION DE L'ACTIVITÉ DU CERVEAU

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Le centre du langage en 1864

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

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)

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

Enregistrement de magnétoencéphalographie
Crédits : SIM Laboratoire/ BSIP

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L’imagerie cérébrale fonctionnelle par radioéléments

L’imagerie utilisant des éléments radioactifs se développa au même moment que l’usage des radio-isotopes en biochimie et en physiologie. En bref, une molécule rendue radioactive par incorporation d’un isotope radioactif est introduite dans la circulation sanguine et connaît des variations locales de sa concentration selon des phénomènes de diffusion, en fonction des différentes affinités chimiques des tissus pour cette molécule et de son possible métabolisme dans certains cas.

Les premières visualisations d’une activité cérébrale utilisant une molécule radioactive (comme du krypton 81mKr ou du 131 trifluorométhane) furent réalisées après sacrifice de l’animal par autoradiographie, c’est-à-dire par des photographies de coupes histologiques de tissus cérébraux réalisées avec un film sensible au rayonnement de la molécule injectée préalablement in vivo dans l’animal (voie intraveineuse), et ayant diffusé à l’intérieur du cerveau.

Cette technique autoradiographique fut utilisée au cours des années 1950 par Seymour Kety (1915-2000) pour réaliser des mesures de la circulation sanguine cérébrale locale chez l’animal. Un modèle mathématique fondé sur la connaissance des propriétés de diffusion de la molécule radioactive dans le cerveau – dont la concentration augmente localement à la suite de l’injection jusqu’à équilibre puis diminue avec une diffusion secondaire – permet de déduire en chaque région du cerveau les débits sanguins locaux au moment du sacrifice de l’animal. L’autoradiographie, encore utilisée actuellement pour acquérir des données fonctionnelles à très haute résolution spatiale chez l’animal ou post-mortem chez l’homme, a permis de réaliser par exemple, dans les années 1970, des visualisations de l’activité métabolique locale du cortex visuel dont l’organisation fonctionnelle fut étudiée chez le chat lors de diverses conditions expérimentales (déprivation de lumière) de manière à en déduire les relations structure-foncti [...]

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Pour citer l’article

Jean-Gaël BARBARA, « VISUALISATION DE L'ACTIVITÉ DU CERVEAU », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 24 juillet 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/visualisation-de-l-activite-du-cerveau/