Une nouvelle méthode de neuroimagerie non invasive baptisée DIANA (imagerie directe de l’activité neuronale) permet une cartographie directe de l’activité neuronale dans le cerveau d’une souris vivante à haute résolution, rapportent les chercheurs.
Selon les auteurs de l’étude, la capacité d’imager l’activité neuronale directement et à des résolutions spatiales et temporelles aussi élevées pourrait ouvrir de nouvelles voies dans la science du cerveau en fournissant une compréhension plus approfondie de l’organisation fonctionnelle du cerveau à des échelles pertinentes pour les processus mentaux naturels. Le développement de l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) utilisant l’effet dépendant du niveau d’oxygénation du sang (BOLD) a révolutionné notre compréhension du fonctionnement du cerveau humain et de ses fonctions cognitives.
Cependant, comme regarder à travers une lentille floue, cette technique non invasive est limitée par sa capacité à identifier le moment et l’emplacement de l’activation neuronale spécifique, en grande partie en raison de sa dépendance aux changements d’oxygénation du sang dans l’architecture vasculaire complexe du cerveau en tant que proxy sous-jacent pour l’activation neuronale. activité. Phan Tan Toi et ses collègues présentent DIANA, une méthode qui permet l’imagerie directe de l’activité neuronale pour l’IRMf.
D’après Toi et coll., DIANA fournit un signal qui reflète la tension intracellulaire d’une population de neurones activateurs avec une précision de la milliseconde, surmontant ainsi les limitations physiologiques indirectes de BOLD-fMRI. Pour démontrer leur approche, Toi et coll. effectué in vivo imagerie de souris pendant la stimulation des coussinets de moustaches chez des souris anesthésiées, ce qui a permis la détection d’une propagation séquentielle rapide de l’activité neuronale à travers des voies neuronales fonctionnellement définies. Dans une perspective connexe, Timo van Kerkoerle et Martijn Cloos soulignent le potentiel et les limites de la nouvelle approche ainsi que les défis techniques qui subsistent. « La capacité de DIANA à lever les obstacles temporels et spatiaux qui limitent désormais BOLD-fMRI détient le potentiel passionnant de révéler les mécanismes informatiques détaillés du traitement mental au rythme rapide auquel il se déroule », écrivent Kerkoerle et Cloos.
