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Faire la carte du cerveau

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Imaginez vous en train de surfer dans votre cerveau et ses 86 milliards de neurones. Une des structures les plus complexes révèle ses secrets grâce à un nouvel atlas du cerveau avec une précision jusque là inégalée, un atlas intitulé “BigBrain”.

Des chercheurs canadiens et allemands ont élaboré ce modèle numérique en 3D qui repose sur le cerveau d’une femme de 65 ans que l’on a découpé en plus de 7000 tranches très fines. Chaque tranche a été analysée avant d‘être intégrée aux autres avec une résolution spatiale de 20 microns.

Katrin Amunts de l’Institut de Neuroscience et de Médicine, FZJ Forschungszentrum Jülich : “Le big brain est un atlas tri dimensionnel du cerveau de l’homme avec une résolution microscopique. On a dû faire plus de 7500 sections histologiques du cerveau de l’homme qui a ensuite été reconstruit en trois dimensions. Ce qui veut dire qu’en fin de compte nous avons obtenu à nouveau un volume à l’intérieur duquel on peut se déplacer. Tout comme on peut le faire avec Google Earth où l’on peut zoomer sur des villes bien précises. L’atlas du cerveau est assez similaire”.

Le projet Big Brain doit être mis à la disposition de tous et sera disponible sur internet.
La résolution, 50 fois plus précise qu’un atlas anatomique va permettre aux chercheurs d’avoir une meilleure connaissance du cerveau de la cognition jusqu’au langage en passant par la vieillesse et les maladies.
Jusqu‘à présent la résolution était de l’ordre du millimètre.

Katrin Amunts : “On peut très précisément mesurer par exemple la surface et l‘épaisseur corticale. Ce sont des paramètres qui sont importants pour les maladies neurodégénératives. On peut aussi avoir des informations sur la répartition des cellules dans certaines régions. Il y a aussi de très petites lésions dans le cerveau, dont il est très important de connaître leur apparence, on peut aussi voir ce que l’on appelle la pénombre ischémique. Dans tous ces cas, des informations détaillées sont importantes et cela peut s’appliquer aux patients victimes d’attaques cérébrales”.

Ce Big Brain, a été créé par l’institut neurologique de Montréal et le Forschungs zentrum Jülich. Il permet d’extraire des microscopiques informations.

Pour les chercheurs ce sera une matrice sur laquelle on pourra greffer de nouvelles informations sur les fonctions cérébrales.
Katrin Amunts : “Nous espérons que ce modèle du cerveau humain va devenir un système de référence, ce qui veut dire que d’autres données obtenues sur par exemple la fonction du cerveau, la répartition des récepteurs ou des expressions génétiques puissent être intégrées dans ce modèle du cerveau. Ensuite nous espérons pouvoir être capable de calculer des analyses fondées sur ce cerveau par exemple, sur la densité des cellules dans différentes régions. Et c’est quelque chose que nous projetons aussi dans le cadre de ce projet”.

La communauté internationale semble vouloir mettre les moyens pour mieux comprendre ce mystérieux organe.

Le projet européen Human Brain est doté d’un financement d’un milliard d’euros. De son côté l’Amérique par la voix du président Barak Obama a récemment annoncé un investissement de 100 millions de dollars dans le projet BRAIN pour dresser la carte du cerveau en action.

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Publié le 23/07/2013

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