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Iseult, plongée dans le cerveau humain

19 mai 2017

Une prouesse technologique

Pour ses 10 ans le centre NeuroSpin du CEA de Saclay se dote de l'IRM (instrument d'imagerie par résonance magnétique) le plus puissant au monde. Avec son aimant supraconducteur de taille inédite, il produira un champ magnétique de 11,7 teslas, près de huit fois plus intenses que ceux des IRM cliniques, dépassant le record de 10,5 T actuellement détenu par des Américains.

En améliorant la résolution des données d’imagerie médicale tomographique, l’aimant d’Iseult permettra de zoomer dans le cerveau avec une fluidité sans précédent. Outre son haut champ magnétique, le dispositif de blindage et le système cryogénique associés au scanner font de ce projet une véritable prouesse technologique. L'aimant sera installé et mis en service à NeuroSpin au courant de l'année 2017, suivie par une phase de tests. Son exploitation est prévue pour 2019.

Des enjeux médicaux, scientifiques, technologiques

L'IRM du projet Iseult ouvre la voie à l’exploration cérébrale à de très hautes résolutions spatiale et temporelle. En se fondant sur un assemblage de réseaux, non plus de millions de neurones mais de seulement quelques centaines ou milliers de neurones, le scanner permettra l’investigation de l’organisation fine du cerveau, tant sur le plan de l’architecture que sur le plan fonctionnel. Comment fonctionne le cerveau humain ? Quels sont ses éventuels dysfonctionnements ? Comment ses axes de câblage s'organisent-ils ?

Jusqu'à présent, les IRM permettent d'étudier l'architecture du cerveau en repérant les molécules d'eau. En offrant la possibilité d’observer d’autres molécules, comme les neurotransmetteurs ou le sucre, Iseult pourrait mener à découvrir de nouveaux marqueurs de maladies. À la clé, de meilleures connaissances fondamentales sur les troubles neurologiques et la santé mentale, donc à terme le développement de nouveaux outils thérapeutiques.

En savoir plus

NeuroSpin, centre névralgique, dossier page 14, Les défis du CEA

Le scanner IRM du projet Iseult, supplément dédié au scanner, Les défis du CEA

Le site du CEA, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives

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Des implants rétiniens restaurent la vision
Les implants rétiniens visent à redonner à des personnes devenues aveugles des perceptions artificielles.

Publié le 5 avril 2017

La rétine, si précieuse, si fragile

La rétine joue un rôle crucial pour la vision. Située en arrière-plan de l’œil et couvrant les trois quarts de sa paroi interne, elle comprend des millions de photorécepteurs qui transforment les signaux lumineux en signaux électriques. Plusieurs facteurs tels que l’âge, le tabagisme, l’exposition aux UV ou encore des facteurs génétiques peuvent entraîner la dégénérescence de la rétine, dont souffrent aujourd'hui des millions de personnes. Lorsque les cellules photoréceptrices meurent, les neurones de la rétine ne sont quant à eux pas affectés.

L'ambition des implants rétiniens est de faire en sorte que les personnes aveugles retrouvent une autonomie suffisante pour se déplacer et réaliser, seuls, certaines tâches de la vie courante. Ce traitement vise les patient·e·s atteint·e·s de rétinite pigmentaire, responsable de cécité dès l'adolescence, ainsi que d'autres maladies, comme la dégénérescence maculaire liée à l'âge, qui affecte des populations plus âgées et plus nombreuses.

La technologie des implants rétiniens

La rétine artificielle se substitue aux photorécepteurs. Concrètement, il s’agit d'une puce de trois millimètres de large sur trois de long, fixés sur ou sous la rétine et connectée à un petit appareillage placé sous un pli de peau derrière l'oreille. Les électrodes stimulent électriquement les neurones rétiniens à travers le nerf optique, envoyant ainsi l'image correspondant à celle formée au fond de l’œil.

Les premiers dispositifs ont été testés dans les années 1990. Un nouvel implant, développé par une équipe de l’Institut italien de technologie de Gênes a donné des résultats concluants sur des rats. Les chercheur·euse·s prévoient d’effectuer les premiers essais cliniques à la fin de l’année 2017 et de recueillir les résultats préliminaires au cours de l’année 2018.

Des approches biologiques alternatives sont également développées, comme la thérapie génique dans le cas rare d'une origine génétique simple de la maladie ou l'utilisation de cellules souches.

En savoir plus

L'article de Nature Materials, publié le 6 mars 2017

Une animation pour comprendre la vision, sur Sciences en ligne

Au cœur des organes, l’œil et la vision, vidéo de l'INSERM

Rétine artificielle, dossier de l'INSERM

Arthur Jeannot
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