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l
Neurone
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Vol 18
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N°5
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2013
vité structurelle ont indiqué qu'il existe
une corrélation positive entre les deux
mesures (10). Il est cependant important
de noter que des séries temporelles
d'IRMf fortement corrélées entre deux
territoires cérébraux peuvent également
être médiées par des liens structurels
indirects (11). La topographie des RSN
correspond donc en grande partie à la
distribution des structures fibreuses dans
l'entièreté du cortex, mais elle n'y est
pas tout à fait égale.
En outre, les connexions structurelles
persistent durant une plus longue pé-
riode, tandis que la solidité de la connec-
tivité fonctionnelle dépend de la situa-
tion. Ainsi, la puissance des corrélations
lors de l'activité cérébrale spontanée
entre deux territoires cérébraux indique
par exemple à quelle fréquence ces terri-
toires ont été activés ensemble par le
passé, au cours d'une tâche. En d'autres
termes, des régions qui sont modulées
de la même manière par une tâche
présentent également une plus grande
cohérence au niveau de leur activité
cérébrale intrinsèque. Ceci a conduit à
formuler l'hypothèse selon laquelle la
structure anatomique de notre cerveau
peut préciser les profils de connectivité
fonctionnelle, mais ne peut les expliquer
en totalité (12). L'étude de l'interaction
entre l'activité liée à une tâche et l'acti-
vité intrinsèque peut contribuer à clari-
fier la relation entre la variabilité au ni-
veau de la connectivité fonctionnelle et
les différences de comportement.
De la connectivité
fonctionnelle au
comportement
Lorsqu'on demande à des volontaires de
rester immobiles dans l'appareil d'IRM,
nul doute qu'ils s'occupent en réalisant
certaines «tâches» mentales (par ex.
dresser une liste de courses), ce qui peut
entraîner des variations de l'activité neu-
ronale dans le temps. Toutefois, des fluc-
tuations spontanées de l'activité céré-
brale se produisent également dans des
systèmes sensoriels qui ne sont pas im-
pliqués dans une activité ciblée sur une
tâche. Plusieurs études ont suggéré que
ces fluctuations spontanées sont signifi-
catives pour le comportement. C'est ain-
si que l'activité cérébrale intrinsèque du
cortex somatosensoriel est corrélée avec
la variabilité inter-études au niveau de
l'activité ciblée sur une tâche de la
même région cérébrale (13). Les corréla-
tions au niveau de l'activité intrinsèque
peuvent également être modulées par la
tâche qu'on a effectuée avant l'état de
repos. Ainsi, l'apprentissage perceptuel
visuel a non seulement des effets sur une
certaine partie du cortex visuel, mais il
provoque aussi des modifications au ni-
veau de la connectivité fonctionnelle
entre cette partie du cortex et les régions
du réseau dorsal de l'attention et du ré-
seau du mode par défaut (default mode)
(14). En outre, ces modifications peuvent
prédire de meilleurs résultats à cette
tâche (15).
La connectivité fonctionnelle
après un accident vasculaire
cérébral
Les lésions cérébrales observées par
exemple après un accident vasculaire
cérébral (AVC) entraînent des troubles
moteurs, sensoriels ou cognitifs qui sont
réseau dorsal de l'attention
somatomoteur
auditif
salience
mode par défaut
réseau ventral de l'attention
visuel
autoréférentiel
corrélation
Figure 2: Cartographie des réseaux de territoires cérébraux présentant une relation
fonctionnelle, au moyen de la méthode
seed-based. La comparaison du signal BOLD entre
une région
seed (chaque sphère rouge) et le reste du cerveau permet d'établir une carte
cérébrale de corrélations qui reflète un réseau de territoires ayant une activité cérébrale
comparable à celle de la région
seed. Cette figure illustre la carte cérébrale de 8 RSN:
visuel, somatomoteur, auditif, mode par défaut, réseau dorsal de l'attention, réseau ventral
de l'attention, salience et autoréférentiel. Le code de couleur fait référence à la puissance
de la corrélation.
Des régions qui sont
modulées de la même
manière par une tâche
présentent également une
plus grande cohérence au
niveau de leur activité
cérébrale intrinsèque. Ceci a
conduit à formuler
l'hypothèse selon laquelle la
structure anatomique de
notre cerveau peut délimiter
les profils de connectivité
fonctionnelle, mais ne peut
les expliquer en totalité (12).