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Des scientifiques ont découvert une nouvelle méthode permettant de cartographier rapidement et efficacement le vaste réseau de connexions entre les neurones du cerveau.

Une nouvelle technique d’imagerie

Les chercheurs ont combiné des techniques de stimulation par laser infrarouge et une imagerie par résonance magnétique fonctionnelle chez des animaux pour générer la cartographie des connexions dans tout le cerveau. Cette technique a été décrite dans une étude publiée cette semaine dans la revue Science Advances.
« Il s’agit d’une révolution dans la détection des connexions dans le cerveau », a déclaré Anna Wang Roe, Ph.D., auteure principale et professeure à la division des neurosciences de l’OHSU. « La possibilité de cartographier facilement les connexions dans le cerveau vivant avec une grande précision ouvre la porte à d’autres applications en médecine et en ingénierie. »
Les chercheurs ont inséré une fibre optique de 200 microns dans le cerveau des animaux – dans ce cas, des chats et des singes de Zhejiang et de Vanderbilt, respectivement – et ont stimulé des zones spécifiques du cerveau. Ils ont ensuite été en mesure de visualiser la série de connexions en cascade via des IRM à champ ultra élevé mesurant les niveaux d’oxygène dans le sang dans divers zones.
Traditionnellement, les chercheurs ont cartographié ce type de connexion dans le cerveau grâce à un processus laborieux consistant à injecter des colorants directement dans le cerveau et à reconstruire les connexions post-mortem. «C’est un processus très lent, coûteux et qui prend beaucoup de temps», a-t-elle déclaré.

Une technique qui permettra de mieux comprendre le cerveau

Cette nouvelle technique ouvre la voie à une étude systématique et à grande échelle des modèles de connexion chez des individus, de manière répétée et efficace. Il permet également aux chercheurs de déterminer la direction dans laquelle circule l’information dans le cerveau, ce qui est essentiel pour comprendre le traitement de l’information dans le cerveau.
Roe a déclaré qu’elle pensait que cette technique augmenterait considérablement la capacité des scientifiques à comprendre le cerveau et pourrait accélérer le développement de l’intelligence artificielle et des technologies utilisant une interface cerveau-machine.
« Si nous pouvons comprendre les schémas d’organisation dans le cerveau, cela pourrait mener à une certaine compréhension des règles générales de la connectivité », a-t-elle déclaré.
Source : Oregon Health & Science University
Crédit photo : Pixabay