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Posté par Isabelle le Jeudi 29/05/2014 à 12:00
Premières images de neurones individuels en IRM fonctionnelle

images d'activation neuronale par IRM fonctionnelle. Illustration CEA/Neurospin
Une équipe du CEA NeuroSpin (Plateforme d'imagerie IRM à très haut champ du CEA) et de l'Institut de neurosciences cognitives et intégratives d'Aquitaine (CNRS/Université de Bordeaux) a démontré la possibilité d'obtenir des images d'activation (Activation peut faire référence à :) neuronale par IRM fonctionnelle (En mathématiques, le terme fonctionnelle se réfère à certaines fonctions. Initialement, le terme désignait les fonctions qui en prennent d'autres en argument. Aujourd'hui, le terme a été étendu, et il...) (IRMf) à l'échelle de la cellule. Ces résultats font l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être...) d'une publication dans PNAS.

Les chercheurs ont étudié l'aplysie (A. californica), un mollusque gastéropode marin appelé couramment 'lièvre de mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.)' dont le système nerveux (Le système nerveux est un système en réseau formé des organes des sens, des nerfs, de l'encéphale, de la moelle épinière, etc. Il coordonne les mouvements musculaires, contrôle le...) est composé d'un petit nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de neurones (20 000). Ils ont obtenu des images de la majorité des neurones qui constituent le réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets »,...) nerveux buccal de l'animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un être vivant hétérotrophe, c’est-à-dire qu’il se nourrit de substances organiques. On réserve...) à l'aide d'un scanner (Un scanneur, ou numériseur à balayage est l'équivalent du terme anglais scanner, qui vient du verbe anglais to scan, signifiant « balayer » dans le sens de « parcourir...) IRM à très haut champ magnétique (En physique, le champ magnétique (ou induction magnétique, ou densité de flux magnétique) est une grandeur caractérisée par la donnée d'une intensité et d'une...) (17,2T). L'injection (Le mot injection peut avoir plusieurs significations :) à faible dose (non toxique) d'un traceur, le manganèse qui entre et s'accumule dans les neurones quand ils sont activés, a permis de suivre son devenir dans ces neurones et ainsi de révéler les réseaux neuronaux sollicités par différents stimuli alimentaires. La présence d'un aliment dans l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend actuellement...) et sa consommation produisent des réponses différentes dans les mêmes neurones. Ainsi, cette méthode d'IRMf microscopique permet d'étudier le comportement fonctionnel des neurones individuellement et d'explorer l'organisation (Une organisation est) fonctionnelle et la plasticité du réseau qu'ils constituent, lorsque l'animal adopte un comportement bien précis.


IRM fonctionnelle à résolution cellulaire: Imagerie par résonance (Lorsqu'on abandonne un système stable préalablement écarté de sa position d'équilibre, il y retourne, généralement à travers des oscillations propres. Celles-ci se produisent à la fréquence propre du système. Si le...) magnétique d'un neurone (Un neurone, ou cellule nerveuse, est une cellule excitable constituant l'unité fonctionnelle de base du système nerveux. Le terme de « neurone » fut introduit dans le vocabulaire médical en 1881 par...) B3 du ganglion buccal d'aplysie montrant le captage du manganèse induit (L'induit est un organe généralement électromagnétique utilisé en électrotechnique chargé de recevoir l'induction de l'inducteur et de la transformer en électricité...) par la stimulation (Une stimulation est un événement physique ou chimique qui active une ou plusieurs cellules réceptrices de l'organisme. La cellule traduit la stimulation par un potentiel d'action, qui est transmis par les nerfs vers les organes...). Résolution spatiale 25 microns.
Illustration: CEA/ Neurospin
Cette méthode appliquée à l'étude du système nerveux complet de cet animal permettra, dans un futur proche, de visualiser les traces (TRACES (TRAde Control and Expert System) est un réseau vétérinaire sanitaire de certification et de notification basé sur internet...) d'ordre mémoriel laissées par les stimulations sensorielles. L'application de la méthode à l'étude du système nerveux des vertébrés (Les vertébrés forment un sous-embranchement du règne animal. Ce taxon, qui dans sa version moderne exclut les myxines, est considéré comme monophylétique. Il appartient à l'embranchement des...), certes difficile, pourrait être envisagée. Des images morphologiques de neurones humains et porcins ont déjà été réalisées sur des échantillons ex vivo à champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) plus bas. L'objectif est maintenant d'observer le fonctionnement de réseaux neuronaux de mammifères avec une résolution spatiale inédite, ce que devrait permettre la méthode mise au jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à...) dans la publication de PNAS, couplée aux progrès en cours sur les technologies d'imagerie (microbobines de radiofréquence, gradients intenses de champ magnétique).

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Source: CNRS
 
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