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Émilie Macé (Institut Langevin, Paris)

Vendredi 13 Janvier 2012, 14h00

Titre : Les ultrasons fonctionnels (fUS) : un nouvel outil pour voir le cerveau en action.

Orateur : Émilie Macé

Résumé.

Les techniques d’imagerie fonctionnelle cérébrale se basent sur la détection de la réponse hémodynamique induite par une activité neuronale accrue. Cependant, aucune technique n’a réussi jusqu’à maintenant à imager cette réponse en alliant haute résolution spatiotemporelle, bonne sensibilité et large champ d’observation. L’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) permet de voir tout le cerveau mais elle est assez lente (> s) et peu sensible. Les techniques optiques sont performantes mais sont restreintes à la surface.

Lors de ce séminaire, je présenterai les ultrasons fonctionnels (fUS), une nouvelle technique capable d’imager la réponse hémodynamique dans tout le cerveau avec une résolution spatiotemporelle (100 µm – 200 ms) et une sensibilité inégalées. Contrairement aux modes Doppler ultrasonores conventionnels qui utilisent des tirs focalisés, les ultrasons fonctionnels utilisent la transmission d’ondes planes à très haute cadence (20 kHz), ce qui permet d’augmenter la sensibilité pour avoir accès aux flux dans les petits vaisseaux (<50 µm) qui sont le siège de la réponse hémodynamique fonctionnelle. Je montrerai comment il est possible de reconstruire la carte d’activation cérébrale en réponse à différents stimuli sensoriels chez le rat. De plus, nous avons pu pour la première fois suivre le déclenchement et la propagation d’une crise d’épilepsie avec les ultrasons fonctionnels. Enfin, je présenterai les récents développements mis en œuvre pour rendre la technique minimalement invasive et à terme suivre l’activité cérébrale d’animaux éveillés et mobiles.

Les ultrasons fonctionnels ouvrent de nombreuses perspectives, à la fois pour la recherche en neuroscience dans le but de mieux comprendre le fonctionnement du cerveau, mais aussi en clinique car cette technique est directement applicable aux nouveaux-nés ou pendant des opérations neurochirurgicales invasives.