Le cerveau de Maxime
Aujourd’hui, Maxime, étudiant à la maîtrise en sciences biomédicales dans notre labo, vous propose un petit voyage à travers son cerveau! Qui ici a déjà vu son cerveau? De loin l’organe le plus fascinant et mystérieux, ce n’est pas tous les jours que nous pouvons l’observer !
L’imagerie par résonance magnétique (IRM), contrairement au TACO (CT-scan), ne fait pas appel aux rayons X, ni à la radiation, mais fonctionne plutôt avec un champ magnétique et des ondes radio similaires à celles qui sont émises par les téléphones cellulaires. C’est une technique puissante, mais tout à fait sécuritaire, qui permet de voir les structures à l’intérieur de notre corps, ainsi que le fonctionnement du cerveau! C’est la méthode qui permet d’obtenir les images les plus précises du cerveau humain in vivo. Maxime a accepté de nous prêter les images de son cerveau, obtenues par IRM, pour cette publication. Vous pouvez voir celui-ci dans trois orientations différentes à la Figure 1 A-B-C.
Les images anatomiques obtenues par IRM illustrent sur une échelle de gris le temps que prennent les atomes d’hydrogène, contenus majoritairement dans les molécules d’eau (H2O), à se replacer dans l’espace après avoir été « bousculés » par des ondes radio. Il est ainsi possible de différencier les structures et tissus de notre corps parce que cette durée varie selon la composition des tissus, qui seront alors plus ou moins foncés sur les images. Sur la figure 1, on observe la différence de tons entre la matière grise, contenant les corps cellulaires des neurones, (en gris foncé sur l’image) et la matière blanche, qui contient leurs prolongements comment autant de fils électriques (en gris pâle sur l’image). Cet article de blogue décrit plus en détail le fonctionnement de cette technique et les autres types d’IRM.
En A, on voit le cervelet, en B les lobes temporaux et en C les ventricules cérébraux.
Au labo, nous utilisons ces images pour étudier l’anatomie des régions du cerveau et examiner la relation entre l’anatomie de ces régions et les fonctions langagières et cognitives. Nous cherchons aussi à comprendre comment le vieillissement et certaines formes d’activités peuvent modifier l’anatomie du cerveau et son fonctionnement. Finalement nous utilisons aussi ces images pour cibler des régions du cerveau et ensuite les stimuler au moyen de la stimulation magnétique transcrânienne (TMS).
Afin d’étudier la structure de la matière grise à la surface du cortex cérébral, les images de cerveaux sont traitées en plusieurs étapes avec différents logiciels spécialisés afin d’isoler le cerveau du crâne et, dans un deuxième temps, de séparer la matière grise de la matière blanche (Figure 2). On voit que le contour de la matière grise est en rouge alors que celle de la matière blanche, en bleu. Comme nos empreintes digitales, les plis de notre cerveau diffèrent parfois de manière importante entre chaque individu. Un logiciel est utilisé ensuite pour lisser le cerveau (Figure 3), ce qui rend les sillons (aussi appelés sulci) et les circonvolutions cérébrales (aussi appelés gyri), qui forment un ensemble de replis sinueux du cortex cérébral, plus faciles à distinguer. Il est alors possible de mesurer le volume, la surface et l’épaisseur de régions d’intérêt et de comparer ces données entre des groupes de participants, p.ex. jeunes et âgés, musiciens et non-musiciens, personnes bilingues et monolingues, etc. C’est d’ailleurs ce qu’a fait Maxime dans son projet de maîtrise.
En terminant… on conclut que Maxime a un magnifique cerveau, et on le remercie chaleureusement de nous l’avoir prêté pour cet exercice!
