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Large scale interactions in brain networks and their breakdown in brain diseases

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Un projet jette de la lumière sur la communication neuronale

Les chercheurs ont développé de nouvelles méthodes afin d'étudier comment les différentes zones du cerveau communiquent entre elles. Les résultats de ce projet européen pourraient permettre l'émergence de nouveaux outils de diagnostic des lésions et maladies cérébrales.

Santé

Les scientifiques possèdent déjà une bonne compréhension de la communication neuronale au niveau local (c'est-à-dire impliquant des neurones isolés ou des zones individualisées du cerveau). Ils en savent beaucoup moins sur la communication entre les différents réseaux de neurones ou assemblées de neurones. Les assemblées de neurones sont des groupes de neurones qui sont extrêmement bien interconnectés et souvent activés simultanément. Les neurones d'une assemblée peuvent être dispersés dans différentes régions du cerveau, et un neurone peut faire partie d'un certain nombre d'assemblées différentes. C'est justement pour comprendre la communication entre les assemblées neuronales qu'a été financé le projet Brainsync par l'UE; celui-ci s'intéresse aux interactions à grande échelle des réseaux neuronaux ainsi qu'à la disparition de celles-ci lors de maladies du cerveau. Initié en 2008, le projet Brainsync étudie comment des modifications de la communication neuronale peuvent se refléter dans une modification comportementale. Dès la deuxième année du projet, les partenaires ont réussi à développer chez l'homme et les primates, des méthodes innovantes d'enregistrement, d'analyse et de modélisation des signaux neuronaux.Un groupe de recherche a, par exemple, réussi à utiliser les données de la magnétoencéphalographie (MEG) pour visualiser au repos les interactions entre différentes régions du cerveau. Une autre méthode récemment mise au point s'appuie sur les données MEG pour recueillir des signaux neuronaux décalés entre différentes régions du cerveau. Par ailleurs, les chercheurs du projet Brainsync ont été les premiers à combiner chez l'homme, les données de la stimulation magnétique transcranienne (SMT) et celles de l'imagerie par résonnance magnétique fonctionnelle (IRMf). L'équipe a récemment élargi cette approche pour étudier les interactions entre les différentes parties du cerveau lors d'une activité comportementale. Les applications cliniques potentielles des travaux du projet Brainsync s'étendent à de nombreuses pathologies neurologiques et psychiatriques caractérisées par une déficience de la communication neuronale comme les accidents vasculaires cérébraux, les traumatismes crâniens, la sclérose en plaques ou la maladie d'Alzheimer.

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