Un atlas du cerveau humain, une première mondiale menée par TAU

L’atlas sans précédent, qui sera dévoilé cette semaine, devrait aider les chercheurs à comprendre le fonctionnement du cerveau. Cette cartographie sera accessible gratuitement sur Internet.

Il s’agit d’une percée majeure : un atlas décrivant la microstructure de la substance blanche dans un cerveau vivant sera dévoilé cette semaine. L’atlas devrait être une grande contribution à la recherche future sur le fonctionnement du cerveau. Une équipe de chercheurs de 12 universités et de centres médicaux de sept pays ont travaillé sur ce projet sans précédent, mené grâce à l’initiative du Prof. Yaniv Assaf, directeur du département de neurobiologie de l’Université de Tel Aviv.Dans le cadre de cette recherche, l’équipe a assemblé une collection complète de cartes caractérisant les composants du cerveau humain. Le consortium de recherche, qui a reçu une subvention de 2,5 millions d’euros de l’Union européenne pour ses travaux, a scanné les cerveaux de 120 participants en bonne santé âgés de 25 et 35 ans résidant en Israël et en Europe, grâce au recours de l’imagerie par résonance magnétique (IRM).

Au préalable, des cartographies cérébrales ont été élaborées en effectuant des dissections de l’organe analysées au microscope. Les chercheurs du projet CONNECT voulaient cartographier les microstructures d’un cerveau humain en activité. Un modèle biophysique a été construit en utilisant une IRM pour suivre le flux de l’eau dans le cerveau. L’objectif était d’examiner le mouvement des molécules d’eau afin de mieux comprendre les caractéristiques des différentes structures dans le cerveau.

“Grâce à la méthode de recherche et à sa portée, l’atlas que nous avons créé est le plus détaillé et le plus précis existant, et permet d’examiner le cerveau en détail, ce qui était précédemment possible uniquement sous un microscope” a déclaré le Prof. Assaf, qui a coordonné le projet pendant trois ans.

Le nouvel atlas propose la première carte complète décrivant la structure de la matière blanche du cerveau, qui comprend les fibres nerveuses responsables de la transmission de l’information dans les différentes régions du cerveau.

“Avec cette nouvelle méthode, nous avons réussi à examiner le diamètre des fibres de la substance blanche et à mesurer leur densité, leurs caractéristiques. Cela nous permet de déterminer la vitesse à laquelle l’information est transmise dans ces fibres”, explique Yaniv. “Plus la fibre est fine, plus vite elle transmet les informations.”

Les chercheurs ont également réussi à détailler la structure des cellules du système nerveux (neurones) qui composent la majeure partie du cerveau, et à caractériser les branches projetées à partir des cellules (dendrites).

Les conclusions de ce projet devraient servir de base pour de futures recherches impliquant le cerveau sain et vivant. Elles permettront aux chercheurs de comparer les images de cerveaux sains et malades, d’avoir un aperçu sur le fonctionnement du cerveau dans diverses populations et divers environnements.

L’atlas sera accessible aux chercheurs et aux médecins, gratuitement, sur Internet. Un projet concurrent de cartographie des processus du cerveau humain est actuellement en cours aux États-Unis, avec le soutien du National Health Institute.

Le projet CONNECT a été réalisé sous l’égide de l’Université de Tel Aviv, en coordination avec des chercheurs de l’University College de Londres et d’Oxford, du Commissariat à l’énergie atomique français (CEA), du Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences, de l’Université de Genève et des centres médicaux d’universités italiennes et danoises.

Article de Dan Even, paru dans Haaretz le 17/10/2012. Traduction de Yasmine Guyot.