S14
Neurologie
Chapitre S14-P02-C07
IRM fonctionnelle cérébrale
L’IRM fonctionnelle (IRMf) est une procédure de neuro-imagerie qui mesure l’activité du cerveau en détectant les modifications de flux sanguin et d’oxygénation du sang qui sont associées à l’activité des cellules nerveuses. Depuis sa découverte au début des années 1990, elle a pris une place considérable en neurosciences, car elle permet d’étudier le fonctionnement du cerveau en toute innocuité avec des appareils IRM cliniques, faciles d’accès. L’IRMf ne requiert pas d’administration de produits de contraste ou d’exposition à des rayonnements ionisants. Couplée à l’IRM anatomique, elle est utilisée pour étudier l’organisation fonctionnelle du cerveau normal. L’IRMf permet l’étude du dysfonctionnement cérébral dans les pathologies neurologiques et psychiatriques. Elle est utilisée en clinique pour cartographier les principales fonctions cérébrales à proximité d’une lésion chirurgicale. Ce chapitre détaille les principes de base de l’IRMf d’activation et de repos et les différentes aspects de l’analyse des images depuis les étapes initiales de prétraitement jusqu’aux méthodes d’analyse de connectivité fonctionnelle.
Principes fondamentaux
Bases physiologiques
L’activité cérébrale repose sur la transmission d’informations entre les neurones par l’intermédiaire des synapses grâce à l’action de neurotransmetteurs. Cette activité nécessite de l’énergie qui est délivrée aux cellules sous forme d’adénosine triphosphate (ATP). La production d’ATP nécessite un apport en glucose métabolisé à l’aide d’oxygène. L’augmentation de l’activité neuronale entraîne donc une augmentation de la consommation en glucose et en oxygène.
Couplage neurovasculaire
Le couplage neurovasculaire est la réponse hémodynamique à l’accroissement des besoins en glucose et en oxygène du cerveau activé (Figure S14-P02-C07-1). La réponse hémodynamique se caractérise par une augmentation du débit sanguin cérébral régional. Cette augmentation de débit permet un apport en oxyhémoglobine qui dépasse largement les besoins liés à l’augmentation de l’extraction capillaire d’oxygène. Variable selon les régions du cerveau, l’apport en oxyhémoglobine peut doubler alors que l’augmentation de l’extraction capillaire n’est en général que de quelques pourcents. La réponse hémodynamique a une cinétique propre. Elle débute environ une seconde après le début de l’activité neuronale.
Les m&eacu…
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