Chloé Moreau La stimulation cérébrale, telle que la stimulation cérébrale profonde (DBS), est un moyen puissant de traiter les problems neurologiques et psychiatriques. d’Alzheimer et de la toxicomanie pendant as well as d’une décennie, son mécanisme neuronal sous-jacent n’est pas encore entièrement compris.
Les chercheurs du Queensland Brain Institute (QBI) sont maintenant sur le place de percer le mystère de l’activité cérébrale pour mieux comprendre ce mécanisme et potentiellement prédire les résultats de la DBS.
Le cerveau est un réseau très complexe de circuits organisés hiérarchiquement avec des connexions étendues. Les connexions vont dans des directions différentes, en avant et en arrière, et entre des neurones qui sont soit excitateurs – les accélérateurs d’une réponse – soit inhibiteurs – les freins modifiant une réponse.
“Disons que vous voulez bouger votre major – une fois que ce signal est lancé, nous nous attendons à ce que l’activité qui fit dépende des réseaux neuronaux du cerveau”, a déclaré le professeur agrégé Kai-Hsiang Chuang.
“Ce que nous ne comprenons pas complètement, c’est remark ou quand ces composants structurels et fonctionnels du cerveau interagissent pour éventuellement conduire au résultat du mouvement de la most important.”
L’IRM fonctionnelle (IRMf) est la method la plus utilisée pour étudier les réseaux cérébraux. L’IRMf go well with les changements de flux sanguin et d’oxygénation suite à l’activité neuronale, mesurant ainsi indirectement les connexions fonctionnelles en cours de development et nous donnant une sign de l’endroit où l’activité cérébrale se propage.
L’activité cérébrale, cependant, n’est pas aussi simple qu’un signal voyageant d’une zone à l’autre.
Le professeur agrégé Chuang a déclaré que la nouvelle method avait permis de mieux comprendre remark et quand les connexions structurelles et fonctionnelles du cerveau interagissent.
“La première nouvelle découverte que nous avons faite est que l’activité cérébrale non seulement se propage à travers le câblage structurel, mais go well with certains circuits préférentiels en fonction de leur distribution neuronale excitatrice et inhibitrice”, a-t-il déclaré.
“La interaction entre les régions cérébrales de forms cellulaires similaires devient furthermore fluide et l’activité cérébrale moreover forte.”
Lorsque le cerveau était stimulé, l’activité suivait le câblage structurel dans le sens direct – de A à B puis de B à C. Lorsque le cerveau était au repos, l’activité était plus dépendante de l’organisation du type cellulaire et moins du câblage structurel, se propageant entre C et B mais pas avec A, si c’est là que se trouvait le circuit préférentiel.
Cela signifie que la façon dont l’information est traitée dépend en réalité de votre état, alors qu’on pensait auparavant que l’activité cérébrale fonctionnait de la même manière, que vous soyez au repos ou occupé à effectuer une tâche.
“La deuxième découverte que nous avons faite est que le sign sanguin détecté par l’IRMf pourrait refléter l’organisation du réseau et la distribution des styles de cellules”, a déclaré le professeur agrégé Chuang.
“Ces découvertes ont des implications importantes sur le fonctionnement de la composition cérébrale et sur la manière de prédire l’activité en fonction de la connaissance de cette framework. Plus concrètement, ce que nous savons maintenant aura un impact sur la conception du DBS et d’autres strategies de stimulation cérébrale.
”
Cette étude a été publiée pour la première fois dans les Actes de l’Académie nationale des sciences (PNAS).
