Un atlas 3D du cerveau


Un outil de recherche en ligne sur le cerveau pourrait être utilisé gratuitement pour les chercheurs. Grâce à la cartographie du cerveau, des possibilités de mieux comprendre certaines maladies
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Un atlas 3D du cerveau

 

Quelques couches de cerveau utilisées pour produire BigBrain

Quelques couches de cerveau utilisées pour produire BigBrain Photo :  K. Amunts et al.

Ceux qui étudient le cerveau humain pourront dorénavant avoir recours à une image presque aussi vraie que nature. Après 10 ans de recherche, des scientifiques allemands et canadiens ont dévoilé BigBrain, une cartographie cérébrale qui contient 100 000 fois plus de données qu’une imagerie par résonnance magnétique (IRM).

« BigBrain est le premier modèle du cerveau humain en 3D qui est une représentation réaliste de cet organe avec les cellules et toutes les structures cérébrales. »— Pr Karl Zilles, Julich Aachen Research Alliance en Allemagne

L’expert en imagerie du cerveau du National Institutes of Health, Dr Joseph Masdeu, compare les anciens modèles à une bibliothèque où plusieurs livres manqueraient. BigBrain, « l’atlas du cerveau », vient compléter les données manquantes en étant 50 fois plus précis que toute autre reproduction du cerveau humain.

Un travail de précision

Le cerveau à la base de ce projet d’imagerie tridimensionnelle est celui d’une femme de 65 ans, dont on sait seulement qu’elle ne présentait aucun signe de maladie ou de dommages cérébraux.

Après avoir enduit de cire et laissé reposer le cerveau dans une solution chimique durant quelques mois, les chercheurs ont utilisé un couteau appelé « microtome » afin d’en couper des tranches aussi minces qu’un cheveu, soit 20 microns ou millionièmes de mètre.

Chaque tranche – 7400 au total – devait ensuite être numérisée. Un travail de moine qui a pris 1000 heures de laboratoire.

Le professeur à l’Institut de neurologie de Montréal à l’Université McGill, Alan Evans, avait la mission de reconstruire le cerveau en un tout cohérent, corrigeant les erreurs de numérisation une à une.

« Pensez à quelque 7000 sections de [pellicule plastique] Saran Wrap qui ont été tordues et déchirées. »— Pr Evans

Même si des erreurs peuvent résulter de la méthode BigBrain, la sortie de l’atlas provoque un certain enthousiasme dans le monde de la recherche neurologique.

Le neuroscientifique John Mazziotta, de l’Université de la Californie, pense déjà aux résultats personnalisés qu’il pourra obtenir en combinant BigBrain avec des données issues d’images à plus faible résolution.

La prochaine étape est donc de rendre BigBrain, cet « échafaudage anatomique » des structures et circuits nerveux cérébraux, le plus accessible possible.

Bientôt mis en ligne sur le portail web CBRAIN, BigBrain pourra être utilisé gratuitement selon les besoins des chercheurs, notamment afin de mieux comprendre des maladies cérébrales comme l’alzheimer ou le parkinson.

http://www.radio-canada.ca