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de lamaladiedeParkinson, et qui apermis à l’équipedu
Pr StéphanePalfi, neurochirurgienduCHUHenri Mondor,
decaractériser laconnectivitéde lavoiehyperdirecte reliant
les régions fonctionnellesmotrices, limbiquesetassociatives
du noyau sous-thalamique au cortex cérébral afindepré-
dire les effetsde la stimulationcérébraleprofondedans la
maladiedeParkinsonen fonctionde la localisationprécise
desélectrodes (figure6, enbas).
Denouveauxmodèlesduprocessusdediffusionpour
sonder lacytoarchitecturedu tissu: versunoutil de
biopsievirtuelle
Si laconnaissancedes faisceauxest uneavancéemajeure,
elleneconstituepourtant que ladéfinitionde lagéométrie
servant de support anatomique à l’étudedu connectome.
Cen’est doncpasunefinensoi. En revanche, caractériser
lamicrostructuredes faisceauxconstitueune informationde
premierordre,carsusceptiblede renseignerquantitativement
sur l’organisationd’un faisceaudefibresà l’échellecellulaire
etdoncsur sonefficacitéousesdéficiences fonctionnelles :
quelleest ladensitédesaxones,desoligodendrocytes,des
astrocytes, des cellules gliales qui le constituent ?Quelle
est ladistributiondudiamètredesaxones?Onentrevoit ici
l’apport de ce nouveau typed’informationqui correspond
au passage d’une échellemi-
croscopiqueàuneéchellemé-
soscopique requisepour com-
prendre finement l’organisation
des réseaux fonctionnels et le
lienentre fonctionetorganisation
à l’échelle des populations de
cellules.
C’est dans cet objectif que
se développent actuellement
de nouvelles techniques dites
demicroscopie par IRMdper-
mettant d’accéder aux carac-
téristiques cytoarchitecturales
du tissu cérébral (figure 7).
Ces approches reposent sur
le postulat suivant : parce que
lesmolécules d’eau subissent
constamment les effets de res-
triction ou d’entraves liés aux
membranesdescellulesqu’elles
cées technologiques, à la fois sur le versant matériel avec
l’accèsàdenouvellesbobinesdegradient surpuissantes, à
des imageursà trèshaut champmagnétique (7T, 11.7T), et
sur leversantmodélisationavec l’introductiondenouveaux
modèles locauxduprocessusdediffusiondeplusenplus
évoluésetdenouvelles techniquesde tractographieglobales,
vont permettre à court termededévelopper de nouveaux
atlasdeces faisceauxcourts, voired’étudier laconnectivité
anatomique internedes structures.
C’est d’abordchez l’hommeque se sont développées ces
méthodesd’imagerieduconnectomestructurel, et cen’est
qu’ensuitequ’elles furentadaptéespour l’étudede laconnec-
tivitédemodèles animaux. Comme l’illustre la figure 6 (en
haut), l’inférencede laconnectivitéstructurellechez labrebis
a permis auDr ElodieChaillou de l’INRAVal de Loire de
démontrer que la substancegrisepériaqueducale est un
acteurducircuit fonctionnel desémotionsen reconstruisant
les connexions la reliant aux structures impliquées dans
la perception (bulbe olfactif et colliculus inférieur), dans
l’intégration (amygdale), dans les processus d’adaptation
(cortexpréfrontal),dans lamotricité (colliculussupérieuret
cervelet), etdans les réponsesvégétatives (tronccérébral).
Citonségalement l’exempleduprimatenonhumain, à l’ins-
tar dumacaque, modèle couramment choisi pour l’étude
Figure3
-
Àgauche
, illustrationdu
principede la tractographiede type« suivi
deflux»qui génèreàpartird’unegraine
placéeenunvoxel ducerveauunefibre
virtuellereconstruitedemanièrerétrograde
etantérogradeen suivant ladirection laplus
probableduchampdedistributions local
desorientationsdesfibresouduprocessus
dediffusion ;
àdroite
, représentationdes
connexionsanatomiquesreconstruitespar
tractographieautourd’unplancoronal
traversant lecorpscalleuxet les faisceaux
cortico-spinaux.
Figure4
-Représentation tridimensionnellede l’atlasdes faisceaux longsde la substanceblanche
construitàpartirde labasededonnéesCONNECT/Archiacquisedans lecadreduprojet européen
CONNECT sur79 sujets sainsâgésentre 18et45ans;unecouleurdifférent estaffectéeàchaque
faisceau long (parexemple, envert foncé lecorpscalleux, enorange les faisceauxcorti-spinaux, ...).
Àgauche
, représentationpartielledes faisceauxdefibres situéesautourd’unplancoronal de
l’anatomied’un sujetde labaseCONNECT/Archi ;
àdroite
, représentation tridimensionnellede
l’atlasCONNECT/Archides faisceaux longsde la substanceblancheetde la surfacepialerendue
transparente.
