Les scientifiques n’ont jamais vu le cerveau d’une souris avec autant de détails qu’aujourd’hui. Des équipes d’universités américaines ont utilisé une méthode améliorée de résonance magnétique, qu’elles ont modifiée pendant près de quarante ans. Par rapport à l’affichage actuel, les images sont plus nettes à un facteur de 64 millions.

L’imagerie par résonance magnétique (IRM) est utilisée par les experts depuis cinquante ans. Parce qu’elle peut imager des tissus mous difficiles à imager avec des rayons X, cette méthode peut détecter des tumeurs, par exemple. Cependant, jusqu’à présent, il n’a pas été suffisamment précis. Des décennies de recherche au cours desquelles plusieurs Universités américaines ont uni leurs forces, amélioré considérablement la technologie.

Ils ont amélioré la résolution de l’imagerie par résonance magnétique pour produire les images de cerveaux de souris les plus nettes jamais produites. Elles sont également plus nettes que les images cliniques typiques prises avec cette méthode.

Les chercheurs ont concentré leurs aimants sur des souris, mais ils espèrent que cette « nouvelle IRM » pourrait fournir une nouvelle façon d’imager les connexions de l’ensemble du cerveau à une résolution record.

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Les auteurs affirment que la nouvelle expérience d’imagerie utilisée chez la souris conduira à une meilleure compréhension de divers problèmes de santé humaine, tels que la façon dont le cerveau change avec l’âge et l’alimentation, ou même des maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer.

« Nous pouvons commencer à examiner les maladies neurodégénératives d’une manière complètement différente », a déclaré le Dr G. Allan Johnson, qui a dirigé la recherche. Les travaux de son équipe ont été publiés dans la revue Actes de l’Académie nationale des sciences et sont l’aboutissement de près de quatre décennies de recherche au Duke Center for In Vivo Microscopy.

L’équipe de Johnson a amélioré l’IRM de plusieurs façons. L’essentiel est qu’ils aient utilisé un aimant extrêmement puissant. Alors que la plupart des appareils cliniques utilisent un aimant de 1,5 à 3 Tesla, l’aimant de Johnson avait une force de 9,4 Tesla. Les bobines de l’IRM sont également plus puissantes, tout comme l’ordinateur qui évalue les données numérisées – il a la puissance d’environ huit cents ordinateurs de bureau ordinaires. Et ils travaillent tous à pleine capacité sur un seul objectif : créer un seul scanner cérébral.

Une autre technique, appelée microscopie à feuille de lumière, est ensuite utilisée pour l’imagerie. Cela permet d’identifier certains groupes de cellules dans le cerveau, comme les cellules productrices de dopamine. Grâce à cela, ils peuvent suivre l’évolution de certains changements, comme le développement de la maladie de Parkinson.

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Enfin, les résultats obtenus par microscopie optique, qui montrent des images détaillées des cellules, sont cartographiés sur l’image IRM d’origine. Le résultat est une image beaucoup plus précise sur le plan anatomique, offrant une vue détaillée et réaliste des cellules et des connexions dans tout le cerveau.

Grâce à cette analyse combinée des données du cerveau entier, les scientifiques peuvent désormais examiner les mystères microscopiques du cerveau d’une manière encore jamais possible.

Johnson et d’autres chercheurs espèrent qu’avec un microscope IRM encore plus puissant, ils pourront mieux comprendre les modèles murins de maladies humaines telles que la maladie de Huntington, la maladie d’Alzheimer et d’autres. Et cela devrait conduire à une meilleure compréhension de la façon dont des choses similaires fonctionnent ou échouent chez les humains.