Trouver le noyau du cerveau

L'image emblématique du cerveau est une masse déformée et jaunâtre. La technologie existante peut montrer quelles parties de la masse s'illuminent lorsque les gens réfléchissent, mais une réelle compréhension du fonctionnement du cerveau exige une meilleure image des fibres nerveuses qui transportent les signaux électriques entre les cellules du cerveau. Ces fibres, cependant, sont si petites et emmêlées que les chercheurs n'ont pas été en mesure de les voir clairement.

Image du spectre de diffusion du cortex humain.

Aujourd'hui, une équipe internationale de scientifiques a combiné une nouvelle variation de l'imagerie par résonance magnétique avec une analyse mathématique pour générer la première carte détaillée du réseau de connexions dans le cortex humain, la partie du cerveau responsable de la pensée d'ordre supérieur.

Cette histoire faisait partie de notre numéro de septembre 2008

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L'imagerie du spectre de diffusion - qui suit les molécules d'eau se déplaçant le long des fibres nerveuses - a donné aux scientifiques une carte de câblage du cortex, révélant les points où plusieurs fibres nerveuses ont convergé. Les scientifiques ont ensuite utilisé une technique mathématique pour élaguer à plusieurs reprises les points de connexion avec le moins de liens. Si vous le faites progressivement, vous vous retrouvez avec un ensemble de nœuds restants qui sont fortement interconnectés, explique Olaf Sporns, le chercheur de l'Université de l'Indiana qui a effectué l'analyse.

Le nœud le plus connecté se trouve à l'arrière de la tête et se trouve sur le chemin le plus court entre de nombreuses parties différentes du réseau neuronal. Non seulement il a de nombreuses connexions internes, dit Sporns, mais il est très central par rapport au reste du cerveau.

Les chercheurs souhaitent utiliser la technique d'imagerie pour examiner des conditions telles que la schizophrénie, l'autisme et la maladie d'Alzheimer, qui ont toutes été liées à des perturbations de l'architecture cérébrale. Nous aimerions savoir où sont les perturbations et si nous pouvons comprendre quelque chose sur l'état clinique en fonction de la connectivité, explique Sporns

Le réseau de connexions dans le cortex.
Crédit : De J. Wedeen, Patric Hagmann, Olaf Sporns

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