Image@Imagine

Pr Nathalie Boddaert et Pr Monica Zilbovicius - Imagerie Cérébrale Multimodale et Plateforme IRM 3T

Publié le 18.11.2019

Présentation

Image@Imagine
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Équipe de recherche pour l'analyse et le traitement d'images par résonance magnétique cérébrales multimodales chez l'enfant pathologique et sain.

 

Dirigée par le Pr. Nathalie Boddaert et le Pr. Monica Zilbovicius


Basée sur le site de l'Hôpital Necker-Enfants Malades, l'équipe Image@Imagine, INSERM UA10 "Trajectoires Développementales en Psychiatrie", est en collaboration étroite avec le Service de Radiologie Pédiatrique de Necker au travers de la plateforme 3T recherche.

 

Champs d'expertises

Eye-Tracking

Au cours des dix dernières années, nous avons mené des recherches sur les processus de perception sociale en utilisant l'eye-tracking, une méthode non invasive qui fournit des mesures objectives du modèle de regard dans un contexte social. Comme l'exploration du regard d'autrui est une étape clé pour s'engager dans des interactions sociales, l'étude des modèles de regard sur les contextes sociaux peut fournir des informations objectives sur le comportement social. À cette fin, à l'aide d'un équipement Tobii T120 et Tobi X20, nous avons mis en place dans notre laboratoire une plateforme de recherche sur le regard, dédiée à l'étude de la perception sociale chez les enfants et les adultes ayant un développement typique et atypique. Un aspect novateur de cette approche de recherche consiste à étudier les principales étapes du développement des processus sociaux typiques. En effet, même si la technologie de l'eye-tracking est d'une grande valeur pour l'étude du comportement social, très peu d'études ont été réalisées en dehors du champ de la pathologie. La première étape de cette recherche a consisté à créer des stimuli écologiques très sensibles et appropriés. Nos principaux paradigmes de suivi oculaire sont basés sur la visualisation de scènes d'interaction sociale (un ensemble de fragments de film de 10 secondes montrant une interaction sociale entre pairs) et un paradigme de préférence, montrant simultanément des mouvements sociaux et non sociaux. En utilisant ce protocole de suivi oculaire, nous avons réalisé et continuons à réaliser une évaluation de la perception sociale sur un large échantillon d'enfants et d'adultes, avec un développement typique et des pathologies développementales différentes, créant ainsi une large base de données.

Stimulation Magnétique Transcrânienne

La stimulation magnétique transcrânienne (TMS) est une technique de neuromodulation non invasive qui permet d'interférer de façon transitoire avec l'activité neuronale dans une région cible, avec des effets comportementaux mesurables. Au cours des dix dernières années, nous avons réalisé des études TMS concernant la modulation des processus de perception sociale. Les informations socialement pertinentes sont traitées de préférence au sein d'un réseau cérébral spécifique, appelé cerveau social, en particulier dans le sillon temporal supérieur (STS), une région clé de ce réseau. Nous avons montré que, suite à l'inhibition de l'activité neuronale du STS droit par la TMS, les volontaires en bonne santé regardent moins les yeux des personnages lors de la visualisation de scènes sociales. Il est intéressant de noter que les anomalies au sein de la STS ont été décrites de manière cohérente dans les troubles du spectre autistique (TSA). Par conséquent, en collaboration avec la plateforme TMS de l'ICM, nous étudions actuellement l'utilisation de la TMS pour moduler l'activité neuronale du STS chez les patients atteints de TSA, dans le but d'interférer avec le traitement du regard et d'améliorer le comportement social, ce qui pourrait soutenir l'utilisation de la TMS comme nouvelle intervention thérapeutique dans les TSA.

Analyse d'image IRM cérébrales

Au cours des dernières décennies, l'accessibilité des scanners IRM et les progrès rapides dans le développement des séquences IRM ont fourni une quantité importante et complexe de données. L'analyse de ces données est une étape importante et difficile.

Dans notre équipe Image@Imagine, nous utilisons différentes méthodes, selon la nature des données, pour démêler et explorer au mieux toutes les informations fournies par les séquences IRM actuelles.  Voici un aperçu des méthodes utilisées dans le cadre du projet :

  • Segmentation des structures ou des tissus cérébraux et parcellisation du cortex avec des séquences 3DT1 à l'aide du logiciel Statistical Parametric Mapping 12 (SPM12), de la boîte à outils Computational Anatomy 12 (CAT12) et du logiciel FreeSurfer,
  • Recalage et normalisation des images pour la comparaison statistique entre groupes ou population avec des images 3D pondérées T1, ASL et T2 en utilisant SPM12 et CAT12,
  • Prétraitement des images, tests statistiques utilisant le modèle linéaire général (GLM) et l'analyse en composantes indépendantes (ICA) avec les données d'IRMf à l'aide des logiciels DPABI, SPM12 et FSL,
  • Prétraitement des images, mesure de l'anisotropie fractionnée (FA) et analyse de la tractographie avec les données DTI à l'aide des logiciels FSL et TBSS.

 

Thématiques d'études

Projets en cours (14) : - autisme - drepanocytose - EEG-RS (dysplasies corticales) - friedreich - IRMf-TTA - maturation cérébrale normale - moyamoya - scaphocéphalie - sclérose tubéreuse de bourneville - spasmes infantiles - surdité - Syndrome de la Fosse Postérieure - TMS - Trigono

Projets à terme (5) : - cystinose - duchenne - hemisphero - Syndrome de kabuki - Kyste Arachnoidien de la Fosse Postérieure

En cours de rédaction...

Cellules du colon

La recherche : une aventure scientifique

Notre objectif : mieux comprendre les maladies génétiques pour mieux les soigner.

Chiifres clé

    14 Projets en cours

    5 Projets à terme

    6 Membres

Financements