Cours 1 - Imagerie fonctionnelle (complet) Flashcards
Énumérer les technologies d’imagerie fonctionnelle vues en classes
IRMf (IRM fonctionnelle), TEP (tomographie par émission de positrons), EEG/MEG (électro/magnéto-encéphalographie), imagerie optique
Expliquer le principe physique de l’IRMf, schématiser
On place le sujet dans un champ magnétique (B0) qui aligne le spin des protons de son corps.
On envoie ensuite une onde radio dont la fréquence correspond à celle du spin des atomes d’hydrogène perpendiculairement à l’axe de B0. Le fait que l’onde radio est perpendiculaire aligne le spin des protons en résonance avec celle-ci avec son orientation.
Après la fin de l’impulsion, le spin des protons d’hydrogène se réaligne progressivement avec B0, on appelle ce mouvement le mouvement de précession. C’est ce mouvement qu’on mesure et qui nous donne une image.
Voir schéma diapo 8
Qu’est-ce qu’un voxel?
Un pixel 3D, désigne l’élément de volume dont on mesure les propriétés
Expliquer le principe physiologique de l’IRMf
Quand il y a activité neuronale, il y a aussi augmentation de la demande en oxygène (pcq recyclage et synthèse de neurotransmetteurs entre autres), donc les capillaires aux environs des neurones augmentent de diamètre, souvent en excès. L’importance de cette vasodilatation est détectée par l’IRMf et peut nous informer sur l’activité neuronale.
Qu’est-ce que le signal BOLD? Et comment l’interpréter
(Bold Oxygenation Level-Dependant) : un mélange de la concentration relative d’oxy/désoxyhémoglobine et du flux sanguin.
Un pic BOLD signifie grossièrement un pic d’activité neuronale.
Voir diapo 16
Donner les avantages et inconvénients de la modalité IRMf
Avantages :
- Non-invasif.
- Cerveau entier, excellente résolution spatiale ( mm) et bonne résolution temporelle ( sec).
- Bonne souplesse concernant les paradigmes expérimentaux.
Désavantages :
- Cher
- Inconfortable (plusieurs heures immobile dans machine)
- Origine du signal complexe et ambiguë
- Reflet indirect de l’activité neuronale au travers de ses
conséquences vasculaires
Expliquer le principe physique de l’EEG/MEG
Mesure du champ électrique (EEG) ou magnétique (MEG) causé par les courants intra et extracellulaires résultants de l’activité synaptique (excitatrice ou inhibitrice)
Quel phénomène physiologique permet que l’activité neuronale puisse être détectée à travers le crâne avec des courants aussi faibles?
La synchronie de l’activité, sans laquelle on ne détecte rien.
Voir diapo 26 pour exemple
Donner les avantages et inconvénients de la modalité EEG/MEG
Avantages :
- Non-invasif.
- Excellente résolution temporelle (ms).
- Bonne (MEG) à excellente (EEG) souplesse concernant les expériences réalisables
- Peu (EEG) à modérément (MEG) dispendieux.
Désavantages :
- Origine du signal complexe et ambiguë.
- Résolution spatiale modérée (quelques mm, au mieux), et dépendante d’un processus analytique complexe
Expliquer le principe physique de la TEP
Injection d’un isotope radioactif généré par un cyclotron dans le corps. Ces radio-isotopes se désintègrent ensuite et émettent des positrons dans le processus, qui entrent en collision avec électrons. Ces collisions produisent rayons gamma opposés qui sont captés par les détecteurs de TEP. Selon les molécules auxquelles s’attachent les radio-isotopes, on aura de l’info sur le débit sanguin ou la relâche de neurotransmetteurs
Donner les avantages et inconvénients de la modalité TEP
Avantages :
- Quantitatif: on a une unité de mesure (!).
- Idée précise du phénomène physiologique mesuré. Possibilité de développer un traceur dédié pour une cible spécifiques.
- Souplesse bonne à modérée concernant les paradigmes expérimentaux, dépendamment du traceur choisi.
Désavantages :
- Mauvaises résolutions spatiale (1 cm) et temporelle (1 mn).
- Très dispendieux.
- Invasif (injection de traceurs radioactifs au participant)
- Relativement difficile d’accès.
Expliquer le principe physique de l’imagerie optique
Émission d’un faisceau lumineux proche de l’infrarouge (pcq très peu absorbé par tissus organiques) dans le cerveau. Absorption de ce faisceau donne info sur oxygénation du sang (comme IRMf). Diffusion du signal donne de l’info spatiale.
Vrai/Faux : l’interprétation d’une courbe d’imagerie optique est identique à celle de la courbe BOLD de l’IRMf
Vrai
Donner les avantages et inconvénients de la modalité imagerie fonctionnelle
Avantages :
- Séparer les contributions de l’oxy/désoxyhémoglobine (mieux que l’IRMf).
- Beaucoup moins dispendieux que l’IRMf.
- Excellente résolution temporelle d’acquisition, même si on continue de regarder un phénomène vasculaire.
- Excellente souplesse concernant les paradigmes expérimentaux.
Désavantages :
- Moins bonne résolution spatiale que l’IRMf (quelques mm).
- Couvre pas tout le cerveau.
- Mesure indirecte de l’activité neuronale, au travers de son impact vasculaire. (comme IRMf)
