Une organisation insoupçonnée du cerveau révélée par une nouvelle technologie (images, vidéos)

Les images du cerveau créées au moyen d'une nouvelle technologie ont suscité un véritable choc pour Van Wedeen de l'Université Harvard, co-auteur de travaux publiés dans la revue Science: "Je m'attendais à un pur désordre", dit-il. Plutôt qu'un enchevêtrement, il a plutôt trouvé une organisation régulière et étonnamment simple de fibres entrecroisées perpendiculairement comme les fibres entrelacées d'un morceau de tissu. Le cerveau est comme un vêtement comportant des plis dont la simplicité de la structure apparaît en le dépliant.

Si vous étirez les plis, dit Wedeen, le cerveau consiste en une grille de fibres à trois dimensions.

Wedeen et ses collègues des universités Harvard et de Lausanne ont utilisé l'imagerie par résonance magnétique à diffusion, une technique qui utilise les champs magnétiques pour détecter l'eau qui coule le long des neurones.

La détection de ces courants a permis d'établir, chez l'humain et quatre espèces de primates, une carte des fibres nerveuses qui assurent les communications entre les régions du cerveau (ces fibres constituent la matière blanche).

Les images fournies par cette technologie ne sont pas directes (telles que celles d'un microscope par exemple) mais construites mathématiquement. S'il est tout-à-fait remarquable qu'une telle structure simple ressorte, l'interprétation de ces images prête à discussion.

Par exemple, Tim Behrens de l'Université d'Oxford et David van Essen de l'Université de Washington à St-Louis estiment que la technique de Wedeen est plus sensible aux angles droits qu'aux autres angles.

Ils estiment que la structure en forme de grille montrée par ces images reste à prouver. Mais, bien que probablement incomplète et imparfaite, estiment-ils avec les auteurs, cette représentation constitue un point de départ intrigant dans l'entreprise, qui en est à ses débuts, de cartographier les connections du cerveau.

Ces travaux sont réalisés dans le cadre du Human Connectome Project, un projet de 40 millions $ sur 5 ans, notamment financé par les National Institutes of Health (NIH) qui vise à cartographier l'ensemble des réseaux neuronaux: le connectome (en référence au génome).

Illustrations :
(1) Fibres du cerveau telles qu'elles ont été observées chez le macaque rhésus.
(2) Fibres nerveuses du cerveau humain.
(3) Fibres nerveuses chez le macaque rhésus.

Psychomédia avec source: Discover Magazine. Tous droits réservés.