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Comment mieux visualiser le fonctionnement cérébral du bébé ?

Jusqu’à présent, pour étudier le fonctionnement et le développement cérébral d’un bébé, il n’y avait pas d’autre solution que d’utiliser l’imagerie par résonance magnétique. Seulement, placer et immobiliser un nourrisson dans un appareil d’IRM n’est pas chose aisée. Mais une équipe française vient de mettre au point une nouvelle technique de neuro-imagerie par ultrasons. Pourquoi cette innovation scientifique va-t-elle révolutionner la visualisation de l’activité neuronale des bébés ?

Encore aujourd’hui, mises à part les données de la neuroimagerie ou de l’électroencéphalographie (qui, elle, ne donne pas d’images fonctionnelles), « on est complètement aveugle sur l'activité et le développement cérébral des bébés », comme le rappelle Mickael Tanter (qui a dirigé l’équipe de recherche). Du reste, avec de très jeunes enfants, l’utilisation clinique de ces techniques est très difficile. C’est la raison pour laquelle son équipe a voulu pallier ce manque dans l’étude du développement cérébral des bébés en développant une nouvelle technique de neuroimagerie par ultrasons ultrasensibles.

Comment ça marche ? Imaginez en quelque sorte une échographie démultipliée qui, grâce à un enregistrement d’images à très haute cadence, permettrait de visualiser les flux sanguins cérébraux et de cartographier très précisément leurs variations. C’est cela fUSI (imagerie ultrasonore fonctionnelle). Comme le souligne le Pr Olivier Baud (à l’hôpital Robert-Debré, Paris) : « la technique se fonde sur le concept de couplage neurovasculaire ». Cette méthode, inventée en 2011, a été tout récemment testée sur les nourrissons et ses résultats ont été publiés par l’équipe de chercheurs (INSERM, CNRS, ESCPI) dans la revue Science Translationnal Medicine.

Leur étude démontre que la technique fUSI est efficiente puisque les micro variations du volume sanguin cérébral observés chez les nouveau-nés selon deux états de sommeil (agité, calme) sont corrélées aux données EEG (électroencéphalographie) déjà bien connues. Sur deux nourrissons présentant un développement cortical anormal (épilepsie), des données inédites (avec une résolution spatiale de 150 micromètres) ont pu être livrées grâce à fUSI, et ainsi permettre de localiser le foyer des crises.

Maintenant, si cette nouvelle méthode d’imagerie non invasive se révèle opérationnelle chez les nouveau-nés, c’est parce que leur boîte crânienne n’est pas encore consolidée. C’est parce que ces os sont très fins qu’ils peuvent être traversés par les ultrasons. A mesure que le bébé grandira, l’utilisation de cette technique s’avérera plus difficile, puisque comme le précise M. Tanter : « il y a une absorption des ondes par l’os contre laquelle on ne peut pas faire grand-chose sur le plan technique ». Toutefois, chez l’adulte, la méthode serait de passer par les tempes ou le trou occipital situé à l’arrière de la nuque.

Pour conclure, si la commercialisation de la technique fUSI (un dispositif portable, qui plus est) n’est pas pour maintenant, selon les auteurs, nous sommes « à l’orée d’une révolution dans le domaine du monitoring cérébral » qui pourrait aider à la détection précoce des troubles du développement, notamment du spectre autistique.
Source : C. Demene, J. Baranger, M. Bernal, C. Delanoe, S. Auvin, V. Biran, M. Alison, J. Mairesse, E. Harribaud, M. Pernot, M. Tanter et O. Baud, « Functional ultrasound imaging of brain activity in human newborns », in Science Translational Medicine, vol.9, oct.2017

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