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VISUALISATION DE L'ACTIVITÉ DU CERVEAU

Définition des activités cérébrales à échelle locale

Pour l’ensemble des techniques d’imagerie présentées plus haut, la définition physiologique de l’activité que l’on détermine a posé et pose encore parfois problème. S’il était clair, dès les années 1930, que le signal électroencéphalographique reposait certainement sur l’activité électrique des neurones, il ne fut jamais possible d’établir une corrélation temporelle stricte entre l’activité de neurones uniques et le rythme alpha, ce qui constitua une déception dans les années 1950. De même, les mesures du volume sanguin régional ou de la consommation locale de glucose n’étaient qu’indirectement corrélées avec l’activité des neurones et reposaient sur des modèles mathématiques complexes requérant pour leur validation de longues années de recherche. Par exemple, il ne fut admis qu’en 1986 que le flux sanguin local, s’il est bien corrélé à l’activité électrique des neurones, ne l’est en revanche pas de manière stricte à la consommation locale d’oxygène. Néanmoins, ces mesures locales sont considérées comme des témoins d’une activité neuronale dont on peut chercher à associer les variations régionales à la réalisation simultanée d’une certaine tâche cognitive.

Enfin, notons que les techniques d’imagerie en constante évolution réservent encore probablement bien des surprises et de nouvelles perspectives de recherche. Citons par exemple la possibilité d’utiliser l’IRM de diffusion pour quantifier localement, à l’échelle des neurones, l’anisotropie de diffusion des molécules d’eau, qui possède une dynamique propre, se corrélant – avec des délais plus courts que ceux de l’IRMf – à l’état d’activation locale des neurones, d’une manière qui semble être due à un changement microscopique du volume des corps cellulaires des neurones. Cependant, dans ce cas, la validation de cette technique ne repose que sur une reproduction des mesures réalisées en IRMf, mais pas encore sur une quelconque assurance dans la connaissance du mécanisme cellulaire et physiologique en jeu.

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Le centre du langage en 1864 - crédits : Wellcome Library, Londres/ CC-BY 4.0

Le centre du langage en 1864

Wellcome Library, Londres/ CC-BY 4.0

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

Carte de l’activité cérébrale par électroencéphalographie

1958 Published by Elsevier Ireland Ltd. Reprinted with permission from Elsevier

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

Activité cérébrale estimée par tomographie par émission de positons (TEP)

Brookhaven National Laboratory/ Science Source/ Getty Images

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