Boundless Psychology

Techniques d’imagerie cérébrale

L’EEG, la TEP, l’IRM et l’IRMf balayent le cerveau par diverses méthodes et présentent divers degrés de spécificité et d’invasivité.

La neuro-imagerie, ou balayage du cerveau, comprend l’utilisation de diverses techniques pour imager directement ou indirectement la structure, la fonction ou la pharmacologie du cerveau. Il s’agit d’une discipline relativement nouvelle au sein de la médecine, des neurosciences et de la psychologie. Les médecins spécialisés dans la réalisation et l’interprétation de la neuro-imagerie en milieu clinique sont appelés neuroradiologues.

La neuro-imagerie se divise en deux grandes catégories :

1. L’imagerie structurelle, qui traite de la structure du cerveau et du diagnostic des maladies intracrâniennes à grande échelle (comme une tumeur), ainsi que des lésions.
2. L’imagerie fonctionnelle, qui est utilisée pour diagnostiquer les maladies métaboliques et les lésions à une échelle plus fine (comme la maladie d’Alzheimer), ainsi que pour la recherche neurologique et cognitivo-psychologique. L’imagerie fonctionnelle permet de visualiser directement le traitement de l’information par le cerveau, car l’activité dans la zone du cerveau concernée augmente le métabolisme et  » s’allume  » sur le scanner.

Quatre des types d’examens cérébraux les plus courants sont l’EEG, la TEP, l’IRM et l’IRMf.

Electroencéphalographie (EEG)

L’électroencéphalographie (EEG) est utilisée pour montrer l’activité cérébrale dans certains états psychologiques, comme la vigilance ou la somnolence. Elle est utile dans le diagnostic des crises et d’autres problèmes médicaux qui impliquent une surabondance ou un manque d’activité dans certaines parties du cerveau.

Pour préparer un EEG, des électrodes sont placées sur le visage et le cuir chevelu. Après avoir placé chaque électrode dans la bonne position, le potentiel électrique de chaque électrode peut être mesuré. Selon l’état d’une personne (veille, sommeil, etc.), la fréquence et la forme du signal EEG diffèrent. Les patients qui souffrent d’épilepsie présentent une augmentation de l’amplitude des tirs visible sur l’enregistrement EEG. L’inconvénient de l’EEG est que la conductivité électrique – et donc les potentiels électriques mesurés – peut varier considérablement d’une personne à l’autre et au fil du temps, en raison des conductivités naturelles d’autres tissus tels que la matière cérébrale, le sang et les os. Pour cette raison, il est parfois difficile de savoir exactement quelle région du cerveau émet un signal.

Tomographie par émission de positons (TEP)

La tomographie par émission de positons (TEP) mesure les niveaux de glucose, un sucre, dans le cerveau afin d’illustrer où se produisent les tirs neuronaux. Cela fonctionne parce que les neurones actifs utilisent le glucose comme carburant. Dans le cadre de l’examen, une substance traceuse liée à des isotopes radioactifs est injectée dans le sang. Lorsque certaines parties du cerveau s’activent, le sang (qui contient le traceur) est envoyé pour apporter de l’oxygène. Cela crée des taches visibles, qui sont ensuite captées par des détecteurs et utilisées pour créer une image vidéo du cerveau pendant l’exécution d’une tâche particulière. Cependant, avec la TEP, on ne peut localiser que des zones généralisées d’activité cérébrale et non des endroits précis. En outre, les scanners TEP sont coûteux et invasifs, ce qui limite leur utilisation. Ils peuvent toutefois être utilisés dans certaines formes de diagnostic médical, notamment pour la maladie d’Alzheimer.

Imagerie par résonance magnétique (IRM)

L’imagerie par résonance magnétique (IRM) et l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) sont la forme d’imagerie neuronale la plus directement utile au domaine de la psychologie.

Une IRM utilise des champs magnétiques puissants pour aligner des noyaux atomiques en rotation (généralement des protons d’hydrogène) dans les tissus corporels, puis perturbe l’axe de rotation de ces noyaux et observe le signal radiofréquence généré lorsque les noyaux reviennent à leur état de base. Grâce à ce processus, l’IRM crée une image de la structure du cerveau. L’IRM n’est pas invasive, présente peu de risques pour la santé et peut être utilisée chez les nourrissons et in utero, offrant ainsi un mode d’imagerie cohérent tout au long du développement. L’un des inconvénients est que le patient doit rester immobile pendant de longues périodes dans un espace bruyant et exigu pendant que l’imagerie est réalisée.

L’IRMf est une série d’IRM qui mesure à la fois la structure et l’activité fonctionnelle du cerveau par l’adaptation informatique de plusieurs images. Plus précisément, l’IRMf mesure les changements de signaux dans le cerveau qui sont dus à une modification de l’activité neuronale. Dans une IRMf, un patient peut effectuer des tâches mentales et la zone d’action peut être détectée par le flux sanguin d’une partie du cerveau à une autre en prenant des photos à moins d’une seconde d’intervalle et en montrant où le cerveau « s’illumine ». Par exemple, lorsqu’une personne traite une information visuelle, le sang afflue à l’arrière du cerveau, là où se trouve le lobe occipital. L’IRMF permet de montrer quand les choses se produisent, comment les zones du cerveau changent avec l’expérience et quelles zones du cerveau travaillent ensemble. Elles ont été utilisées pour étudier un large éventail de phénomènes psychologiques, notamment (mais pas seulement) l’activité neuronale liée au fait de dire un mensonge, les différences entre les novices et les experts lorsqu’ils jouent d’un instrument de musique, et ce qui se passe dans notre tête lorsque nous rêvons.

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