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Pour produire ces images folles de notre cerveau, il nous fallait une machine XXL.
RECHERCHE MÉDICALE – Tout simplement extraordinaire. L’IRM la plus puissante du monde a livré, près de Paris, ses premières images du cerveau humain ce mardi 2 avril. Il est désormais prêt à mieux comprendre son fonctionnement et certaines maladies neurodégénératives ou psychiatriques.
Une première mondiale qu’Emmanuel Macron n’a pas manqué de saluer sur X (ex-Twitter). « C’est une avancée majeure et un immense espoir pour l’étude de notre santé. Félicitations à l’équipe du projet Iseult »a applaudi le chef de l’Etat, célébrant une «Fierté française».
Il faut dire que le succès est significatif. En 2021, des chercheurs du CEA (Commissariat à l’énergie atomique), implanté sur le plateau de Saclay dans l’Essonne, ont choisi de faire débuter la machine avec… une citrouille. Les autorités sanitaires ont récemment donné leur feu vert pour l’examen de sujets humains.
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Au cours des derniers mois, une vingtaine de volontaires sains ont pu pénétrer dans l’antre de la machine, qui a révélé les premières images de leur cerveau. « Nous avons un niveau de finesse jamais atteint au CEA »accueille Alexandre Vignaud, physicien, directeur de recherche au CEA.
Le champ magnétique de cet aimant extraordinaire atteint 11,7 t (tesla), permettant d’obtenir des images dix fois plus précises que celles produites actuellement dans les hôpitaux, où la puissance des IRM ne dépasse pas 3 tesla.
Sur l’écran d’Alexandre Vignaud, des images de coupes de cerveau sont comparées à ce qu’aurait donné une IRM à 3 ou 7 Tesla : « avec cette machine, on peut voir les très petits vaisseaux qui irriguent le cortex cérébral, ou des détails du cervelet qui étaient jusqu’à présent quasiment invisibles »commente-t-il.
« Leur précision est presque incroyable !s’est enthousiasmée la ministre de la Recherche Sylvie Retailleau dans une déclaration à l’AFP. Cette première mondiale permettra de mieux détecter et mieux traiter les pathologies cérébrales ».
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Coupes axiales de cerveau humain, avec temps d’acquisition identique mais avec intensité de champ magnétique différente.
182 kilomètres de bobine
La machine, un aimant de 132 tonnes logé dans un cylindre de 5 mètres de long et aussi haut, constitué d’une bobine de 182 kilomètres de fil, où circule un courant de 1.500 ampères, possède une ouverture de 90 cm pour accueillir un corps humain. Cette prouesse technique, fruit d’un partenariat franco-allemand, a nécessité plus de 20 ans de recherche.
Baptisé “JEseul », l’IRM (appareil d’imagerie par résonance magnétique) est la star de Neurospin, le centre de recherche en imagerie cérébrale du CEA, dirigé par le neuroscientifique Stanislas Dehaene.
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Isolde et ses 132 tonnes.
Deux projets concurrents, aux États-Unis et en Corée du Sud, ont des ambitions similaires mais n’ont pas encore atteint le stade crucial de l’imagerie sur l’homme. L’un des objectifs de cette IRM hors du commun est d’affiner la compréhension de l’anatomie du cerveau et des zones qui sont activées lors de la réalisation de certaines tâches.
Les scientifiques savent déjà que différents types d’images que nous sommes capables de reconnaître (un visage, un lieu, un mot, etc.) activent des régions distinctes du cortex cérébral. Avec l’IRM à 11,7 t, « nous pourrons mieux comprendre la relation entre la structure et les fonctions cognitives du cerveau, lorsque nous lisons un livre ou faisons des calculs mentaux, par exemple »assure Nicolas Boulant, directeur de recherche au CEA et responsable scientifique du projet.
Diagnostics antérieurs
Mais il s’agira aussi d’élucider les mécanismes à l’œuvre dans les maladies neurodégénératives (type Parkinson ou Alzheimer) ou dans les pathologies psychiatriques (dépression, bipolarité, schizophrénie…).
“Nous savons par exemple qu’une zone particulière – l’hippocampe – est impliquée dans la maladie d’Alzheimer, nous espérons donc pouvoir comprendre l’organisation et le fonctionnement des cellules de cette partie du cortex cérébral”, illustre Anne-Isabelle Etienvre, directrice de la recherche fondamentale au CEA. Les chercheurs espèrent également pouvoir cartographier la répartition de certains médicaments, comme le lithium, utilisés dans le traitement du trouble bipolaire.
Le champ magnétique très élevé de la machine permettra en effet d’identifier les structures cérébrales ciblées par le lithium chez les patients et de distinguer les plus ou moins bons répondeurs au traitement. « Si nous comprenons mieux ces maladies très impactantes, nous devrions pouvoir poser un diagnostic plus tôt, et donc mieux les traiter »dit Anne-Isabelle Etienvre.
Iseult restera dédié à la recherche fondamentale pendant plusieurs années. “L’appareil n’a pas vocation à devenir un outil de diagnostic clinique mais nous espérons que les connaissances acquises pourront ensuite être utilisées en milieu hospitalier”souligne Nicolas Boulant.
De nouveaux volontaires sains devraient être recrutés d’ici la fin de l’été. Les cerveaux des patients malades ne seront pas étudiés avant quelques années.
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