Vous êtes ici : AccueilArticlesPublications › Comment se forment les plis de notre cerveau ? 3 chercheurs français participent à l’étude internationale qui démontre pour la première fois l’effet de la compression mécanique sur la forme du cerveau
Imprimer
Publications

Comment se forment les plis de notre cerveau ? 3 chercheurs français participent à l’étude internationale qui démontre pour la première fois l’effet de la compression mécanique sur la forme du cerveau

Les sillons du cortex, ces formes particulières qui font ressembler notre cerveau à une grosse noix, seraient dus à une compression mécanique : la partie extérieure croît plus vite que le reste du cerveau et plie. C’est ce que viennent de démontrer les auteurs d’une étude* parue dans la revue internationale Nature Physics.
C’est la première preuve expérimentale d’une théorie soutenue depuis près de 40 ans par de nombreux scientifiques.Cette expérimentation a été réalisée grâce à la modélisation numérique 3D d’un cerveau de fœtus imprimé en taille réelle. François Rousseau, professeur au département Image et traitement de l’information à IMT Atlantique est l’un des co-auteurs de cette étude.

vues cerveauTrois chercheurs français : François Rousseau, professeur IMT Atlantique, Nadine Girard et Julien Lefèvre, respectivement professeure de neuroradiologie et enseignant-chercheur à l’université d’Aix-Marseille, co-signent avec das chgrsheurs de l’University of Jyvaskyla (Finlande) et Harvard University (USA) cette étude dont les résultats démontrent clairement l’importance du processus physique lié à la croissance du cerveau dans le plissement du cortex. Des résultats qui pourraient être utilisés pour comprendre certaines anomalies du développement cortical. Les scientifiques français ont apporté leurs compétences en analyse d’images afin de pouvoir tester le modèle mécanique proposé sur des données in-vivo.

Une expérimentation unique

Un modèle mécanique proposé par les physiciens T. Tallinen, J.Y. Chung et L. Mahadevan pourrait avoir résolu une question longtemps débattue sur l’origine des circonvolutions cérébrales. Celles-ci résulteraient d’une croissance plus rapide du cortex par rapport à la substance blanche entraînant un processus physique de plissement. Les chercheurs ont collaboré avec une équipe française répartie entre Brest (IMT ATlantique, Inserm, LaTim) et Marseille (avec l’AP-HM et trois laboratoires CNRS, le CRMBM, l’Institut des Neurosciences de la Timone et LSIS).

À l’aide d’une IRM de cerveau de fœtus à 22 semaines, les chercheurs ont réalisé un modèle 3D numérique qui a pu ensuite être imprimé à taille réelle pour former un moule. Ce moule a permis d’obtenir une sorte de maquette en polymère du cerveau fœtal, lisse à cette période de développement. Plongé dans un liquide, la couche superficielle du polymère a grossi plus vite que son cœur et engendré des plissements au réalisme spectaculaire. Ce phénomène a été également reproduit par modélisation numérique, en simulant le développement du cerveau sur ordinateur. Les résultats numériques ont été ensuite comparés avec des modèles obtenus à partir d’IRM in vivo de fœtus à différents âges. Que ce soit pour le modèle physique et numérique, des mesures quantitatives ont pu montrer des concordances saisissantes tant sur le degré de plissement que sur l’orientation des principaux plis.

 
*On the growth and form of cortical convolutions – Tuomas Tallinen, Jun Young Chung, François Rousseau, Nadine Girard, Julien Lefèvre, L. Mahadevan in Nature Physics – Février 2016
Lire l’article sur le site de Nature
Contact presse : Priscillia Créach, chargée de Communication et Relations presse IMT Atlantique – priscillia.creach@imt-atlantique.fr– 06 30 51 38 30

 

 Laisser un commentaire

Nom*

Courriel*   Créer une icône

Site web

Anti-spam :* somme de 3 + 4 ?

(Comment créer une icône / un avatar ?)