L’intégration de l’architecture structurelle et fonctionnelle du circuit cérébral sous-jacent est nécessaire pour explorer l’organisation fonctionnelle des réseaux cognitifs.
La méthode Functionnectome
Les chercheurs, dont Michel Thiebaut de Schotten, membre de notre Comité Exécutif, ont récemment introduit le Functionnectome.
Cette méthode structurelle-fonctionnelle combine une acquisition IRMf (imagerie par résonance magnétique fonctionnelle) avec des données de connectivité de la matière blanche dérivées de la tractographie pour cartographier les processus cognitifs sur la matière blanche.
Toutefois, cette intégration multimodale se heurte à trois difficultés majeures :
- le chevauchement nécessairement limité entre les lignes de tractographie et la matière grise, qui peut réduire la quantité de signal fonctionnel associé à la connectivité structurelle correspondante ;
- l’effet de brouillage des fibres croisées sur le signal fonctionnel, car un seul voxel dans ces régions peut être structurellement connecté à plusieurs réseaux cognitifs avec des signaux fonctionnels hétérogènes ; et
- la difficulté d’interprétation des cartes cognitives résultantes, car les tracés de matière blanche qui se croisent et se chevauchent peuvent obscurcir l’organisation du réseau étudié.
Amélioration du Functionnectome
Dans la présente étude, les chercheurs ont abordé ces problèmes en développant une procédure d’extension de la ligne de courant et en divisant les priorités anatomiques de la matière blanche entre les fibres d’association, les fibres commissurales et les fibres de projection.
Cette approche a considérablement amélioré la caractérisation de l’implication de la matière blanche dans les processus cognitifs étudiés.
Les nouveaux préalables du Functionnectome produits sont maintenant facilement disponibles, et le flux de travail d’analyse mis en évidence ici devrait également être généralisable à d’autres approches structurelles-fonctionnelles.
L’approche Functionnectome a été améliorée pour mieux étudier l’implication de la matière blanche dans les fonctions cérébrales en séparant l’analyse des trois classes de fibres de la matière blanche (fibres d’association, commissurales et de projection).
Cette étape a permis de clarifier les cartes d’activation et d’augmenter leur signification statistique.
Publication scientifique
Nozais V, Theaud G, Descoteaux M, Thiebaut de Schotten M, Petit L. Improved Functionnectome by dissociating the contributions of white matter fiber classes to functional activation. Brain Struct Funct. 2023 Dec;228(9):2165-2177. doi: 10.1007/s00429-023-02714-y. Epub 2023 Oct 7. PMID: 37804431.
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