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FP7

DynViB Résultat en bref

Project ID: 330792
Financé au titre de: FP7-PEOPLE
Pays: France

Virtual Brain cartographie la connectivité fonctionnelle

Les connexions entre les différentes zones du cerveau évoluent de manière dynamique en fonction de la tâche à accomplir. Les chercheurs européens ont mis au point un modèle qui explique dans quelle mesure l'attention sélective peut changer de point de mire en une fraction de seconde.
Virtual Brain cartographie la connectivité fonctionnelle
Le projet DYNVIB (Dynamic effective connectivity of the virtual brain) a exploré la souplesse d'un point focal changeant rapidement suite à l'envoi de signaux spécifiques vers les régions du cerveau d'ordre supérieur. Le groupe de chercheurs a utilisé Virtual Brain, une plateforme neuro-informatique en libre accès qui analyse les nouvelles dynamiques émergentes sur différentes plages de variables.

L'étude repose sur le fait que le chronnectome, à savoir les états du système influencés par le temps, constitue la manifestation visible du dynome. Le dynome fait référence à tous les régimes dynamiques d'un circuit neuronal que le connectome peut générer, le connectome étant quant à lui la somme de toutes les connexions synaptiques.

DYNVIB a généré le premier modèle de champ moyen du cerveau complet. Sur la base d'un connectome reconstruit par imagerie du tenseur de diffusion, le dynome du modèle «Virtual Brain» a pu être davantage détaillé. Les chercheurs ont également étudié une «zone virtuelle», où un connectome à échelle moyenne régule la coordination des communications multi-fréquences entre différentes régions du cortex. La sélection se base sur la fréquence ascendante et descendante.

Les chercheurs ont également amélioré la méthode d'analyse de la connectivité fonctionnelle dynamique (CFD). Les données provenant des signaux d'imagerie et des relevés neuronaux grâce à l'introduction de biomarqueurs ont fourni des mesures à différentes échelles à même d'évaluer la réorganisation de la CFD avec l'âge. Pour les réseaux microscopiques, des algorithmes d'apprentissage automatique ont été rassemblés à partir de sources externes.

Les membres du projet ont bien progressé dans la mise en œuvre de modèles computationnels capables d'analyser la dynamique de la connectivité fonctionnelle dans tout le cerveau humain. Parmi les applications directes figurent une meilleure compréhension de la souplesse cognitive des problèmes et l'amélioration de cet aspect. La médecine préventive, prédictive et personnalisée (3P) pourrait en tirer profit pour le traitement de la neurodégénérescence et l'amélioration des fonctions cognitives en général.

Informations connexes

Mots-clés

Virtual Brain, connectivité fonctionnelle, plateforme neuro-informatique, connectome, fonction cognitive
Numéro d'enregistrement: 188371 / Dernière mise à jour le: 2016-08-25
Domaine: Biologie, Médecine