L'imagerie cérébrale

Qu'est-ce que l'imagerie cérébrale ?

Pour progresser, la science s'est toujours efforcée de voir l'invisible. Les scientifiques ont inventé des microscopes de plus en plus précis ou des télescopes toujours plus géants. En neurosciences, le rêve du chercheur est de voir le cerveau fonctionner, de « lire » dans les pensées. L'imagerie cérébrale est-elle en train de transformer le rêve en réalité ?

Pendant longtemps, deux possibilités s'offraient : soit étudier le cerveau d'animaux (par implantation d'électrode dans un neurone de chat ou en détruisant une partie du cerveau d'un singe, etc.), soit étudier le cerveau d'êtres humains après leur décès. On ne pouvait alors expliquer que post mortem tel ou tel trouble du comportement. Mais les avancées techniques ont grandement amélioré les ressources des chercheurs en neurosciences.

Tout a commencé avec l'invention du scanner, au début des années 70. Par projection de rayons X, on pouvait enfin visualiser les différences de densité de tissus mous comme le cerveau. Le traitement des observations par ordinateur permettait alors de reconstruire une image semblable à celle d'un plan de coupe. Mais cette fois, on pouvait le faire du vivant de la personne. Le scanner a pourtant deux limites : il ne permet pas une très grande précision d'images, et il ne donne qu'une image statique du cerveau. Mais son plus grand mérite fut d'inspirer d'autres inventions.

Les scientifiques pouvaient donc fabriquer « électroniquement » l'image d'un organe. Il leur restait maintenant à le faire pour le cerveau en pleine activité. Pour cela, ils sont partis d'un principe que le grand psychologue américain William James, en 1890, connaissait déjà : plus une partie du cerveau est active, plus le flux sanguin y est élevé. Par les variations de flux sanguin, on peut donc visualiser les zones impliquées dans une tâche. Deux techniques différentes, la tomographie par émission de positrons (TEP) et l'imagerie par résonance magnétique (IRM), sont basées sur ce principe. Pour faire une TEP, on injecte un produit radioactif dans le sang du sujet et on localise ensuite ces atomes radioactifs. Cette technique n'est donc pas inoffensive. L'IRM, elle, n'implique aucune injection. Elle mesure des variations magnétiques, en faisant passer une onde électromagnétique (comme un signal radio) à travers le cerveau.