(12 octobre) : La cartographie du connectome humain et ses limites

12 octobre

6- La cartographie du connectome humain et ses limites diffrentes chelles

Diffrentes techniques lchelle micro, mso et macro Connectivit et rseaux fonctionnels Critiques / limites du connectome Ce que rvle la thorie des graphes sur la topologie de nos rseaux crbraux

Article : The brain's connective core and its role in animal cognition Murray Shanahan (2012) http://rstb.royalsocietypublishing.org/content/367/1603/2704

http://rstb.royalsocietypublishing.org/content/367/1603/2704

http://humanconnectome.org/about/pressroom/nature-article-cortical-brain-maps-at-the-highest-resolution-to-date/

Campbell, 1905 Brodmann, 1909

von Economo and Koskinas, 1925 Russian school (Sarkisov), 1949

http://humanconnectome.org/about/pressroom/nature-article-cortical-brain-maps-at-the-highest-resolution-to-date/

On peut tracer des cartes crbrales partir dune ou de plusieurs aspects du cerveau (que lon va prsenter dans cette sance) : - Cytoarchitecture (types de neurones et leur rpartition spatiale) - Connexions (traage classique, IRM diffusion, etc.)

- Rpartition des neurotransmetteurs, de leurs rcepteurs, etc. (PET scan)

- Structure (tissu post-mortem, IRM)

- Fonction (IRMf, rs-fcMRI, etc.)

Mais il est impossible de tout voir en mme temps

environ 20 cm

Alors : 0,2 m x 0,2 m / 0,000 001 m = 40 000 m = 40 km

Quelle devrait tre la taille dun cerveau dont les synapses auraient la taille de deux poings ?

Si lon veut voir toute lle de Montral (ou tout le cerveau humain), on ne peut pas voir en mme temps les poings des gens (les synapses) !

lchelle micro

lchelle meso

lchelle macro

Aucune technique ne permet de considrer en mme temps ce quil a

lchelle micro

On peut tracer des cartes crbrales partir dune ou de plusieurs aspects du cerveau : - Cytoarchitecture (types de neurones et leur rpartition spatiale)

Les premires cartes crbrales comme celle de Brodmann taient bases sur la cytoarchitecture

c'est--dire la densit, la taille des neurones et le nombre de couches observes sur des coupes histologiques.

Et on sait aujourdhui queffectivement cette organisation cellulaire du cortex nest pas sans rapport avec les fonctions des diffrentes aires corticales.

Certaines couches du cortex, comme la IV, sont plus paisses dans les rgions sensorielles du cortex, comme dans laire 17 de Brodmann, qui reoit les axones du corps genouill latral du thalamus en provenance de la rtine, qui correspond au cortex visuel primaire.

Ou encore la couche V, plus paisse dans laire 4 de Brodmann, dont les axones des grosses cellules pyramidales vont rejoindre les motoneurones de la moelle pinire, et qui se confond au cortex moteur primaire.

Certaines couches du cortex, comme la IV, sont plus paisses dans les rgions sensorielles du cortex, comme dans laire 17 de Brodmann, qui reoit les axones du corps genouill latral du thalamus en provenance de la rtine, qui correspond au cortex visuel primaire.

EyeWire , men par Sebastian Seung, que lon pourrait traduire par le cblage de lil , se concentre uniquement sur un sous-groupe de cellules ganglionnaires de la rtine appeles cellules J et fait appel au public.

lchelle micro aujourdhui :

Aidez cartographier nos connexions neuronales http://www.blog-lecerveau.org/blog/2013/06/10/aidez-a-cartographier-nos-connexions-neuronales/

http://www.blog-lecerveau.org/blog/2013/06/10/aidez-a-cartographier-nos-connexions-neuronales/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2013/06/10/aidez-a-cartographier-nos-connexions-neuronales/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2013/06/10/aidez-a-cartographier-nos-connexions-neuronales/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2013/06/10/aidez-a-cartographier-nos-connexions-neuronales/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2013/06/10/aidez-a-cartographier-nos-connexions-neuronales/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2013/06/10/aidez-a-cartographier-nos-connexions-neuronales/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2013/06/10/aidez-a-cartographier-nos-connexions-neuronales/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2013/06/10/aidez-a-cartographier-nos-connexions-neuronales/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2013/06/10/aidez-a-cartographier-nos-connexions-neuronales/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2013/06/10/aidez-a-cartographier-nos-connexions-neuronales/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2013/06/10/aidez-a-cartographier-nos-connexions-neuronales/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2013/06/10/aidez-a-cartographier-nos-connexions-neuronales/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2013/06/10/aidez-a-cartographier-nos-connexions-neuronales/

Cest de ce point de vue microscopique (cest--dire o prcisment, et comment, les axones et les pines dendriques se connectent) que Seung va critiquer par exemple le Human Brain Project. Sebastian Seung, Brain Science Podcast, Episode 85 http://brainsciencepodcast.com/bsp/sebastian-seung-explores-brains-wiring-bsp-85.html

http://brainsciencepodcast.com/

http://brainsciencepodcast.com/bsp/sebastian-seung-explores-brains-wiring-bsp-85.htmlhttp://brainsciencepodcast.com/bsp/sebastian-seung-explores-brains-wiring-bsp-85.htmlhttp://brainsciencepodcast.com/bsp/sebastian-seung-explores-brains-wiring-bsp-85.htmlhttp://brainsciencepodcast.com/bsp/sebastian-seung-explores-brains-wiring-bsp-85.htmlhttp://brainsciencepodcast.com/bsp/sebastian-seung-explores-brains-wiring-bsp-85.htmlhttp://brainsciencepodcast.com/bsp/sebastian-seung-explores-brains-wiring-bsp-85.htmlhttp://brainsciencepodcast.com/bsp/sebastian-seung-explores-brains-wiring-bsp-85.htmlhttp://brainsciencepodcast.com/bsp/sebastian-seung-explores-brains-wiring-bsp-85.htmlhttp://brainsciencepodcast.com/bsp/sebastian-seung-explores-brains-wiring-bsp-85.htmlhttp://brainsciencepodcast.com/bsp/sebastian-seung-explores-brains-wiring-bsp-85.htmlhttp://brainsciencepodcast.com/bsp/sebastian-seung-explores-brains-wiring-bsp-85.htmlhttp://brainsciencepodcast.com/bsp/sebastian-seung-explores-brains-wiring-bsp-85.htmlhttp://brainsciencepodcast.com/bsp/sebastian-seung-explores-brains-wiring-bsp-85.htmlhttp://brainsciencepodcast.com/

Cest aussi la dmarche de : Jeff Lichtman, Professor of Molecular and Cellular Biology Harvard University http://www.hms.harvard.edu/dms/neuroscience/fac/lichtman.php

Avec sa coloration Brainbow,

http://www.hms.harvard.edu/dms/neuroscience/fac/lichtman.php

In addition we have developed automated tools to map neural connections (connectomics) at nanometer resolution using a new method of serial electron microscopy. https://www.theguardian.com/science/2015/jul/30/3d-brain-map-reveals-connections-between-cells-in-nano-scale

Cest aussi la dmarche de : Jeff Lichtman, Professor of Molecular and Cellular Biology Harvard University http://www.hms.harvard.edu/dms/neuroscience/fac/lichtman.php

Avec sa coloration Brainbow, mais aussi :

https://www.theguardian.com/science/2015/jul/30/3d-brain-map-reveals-connections-between-cells-in-nano-scalehttps://www.theguardian.com/science/2015/jul/30/3d-brain-map-reveals-connections-between-cells-in-nano-scalehttps://www.theguardian.com/science/2015/jul/30/3d-brain-map-reveals-connections-between-cells-in-nano-scalehttps://www.theguardian.com/science/2015/jul/30/3d-brain-map-reveals-connections-between-cells-in-nano-scalehttps://www.theguardian.com/science/2015/jul/30/3d-brain-map-reveals-connections-between-cells-in-nano-scalehttps://www.theguardian.com/science/2015/jul/30/3d-brain-map-reveals-connections-between-cells-in-nano-scalehttps://www.theguardian.com/science/2015/jul/30/3d-brain-map-reveals-connections-between-cells-in-nano-scalehttps://www.theguardian.com/science/2015/jul/30/3d-brain-map-reveals-connections-between-cells-in-nano-scalehttps://www.theguardian.com/science/2015/jul/30/3d-brain-map-reveals-connections-between-cells-in-nano-scalehttps://www.theguardian.com/science/2015/jul/30/3d-brain-map-reveals-connections-between-cells-in-nano-scalehttps://www.theguardian.com/science/2015/jul/30/3d-brain-map-reveals-connections-between-cells-in-nano-scalehttps://www.theguardian.com/science/2015/jul/30/3d-brain-map-reveals-connections-between-cells-in-nano-scalehttps://www.theguardian.com/science/2015/jul/30/3d-brain-map-reveals-connections-between-cells-in-nano-scalehttps://www.theguardian.com/science/2015/jul/30/3d-brain-map-reveals-connections-between-cells-in-nano-scalehttps://www.theguardian.com/science/2015/jul/30/3d-brain-map-reveals-connections-between-cells-in-nano-scalehttps://www.theguardian.com/science/2015/jul/30/3d-brain-map-reveals-connections-between-cells-in-nano-scalehttps://www.theguardian.com/science/2015/jul/30/3d-brain-map-reveals-connections-between-cells-in-nano-scalehttps://www.theguardian.com/science/2015/jul/30/3d-brain-map-reveals-connections-between-cells-in-nano-scalehttps://www.theguardian.com/science/2015/jul/30/3d-brain-map-reveals-connections-between-cells-in-nano-scalehttps://www.theguardian.com/science/2015/jul/30/3d-brain-map-reveals-connections-between-cells-in-nano-scalehttps://www.theguardian.com/science/2015/jul/30/3d-brain-map-reveals-connections-between-cells-in-nano-scalehttp://www.hms.harvard.edu/dms/neuroscience/fac/lichtman.php

Cell, Volume 162, Issue 3, p648661, 30 July 2015 Saturated Reconstruction of a Volume of Neocortex http://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674%2815%2900824-7 Video: An incredibly detailed tour through the mouse brain : http://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studying http://www.sciencemag.org/news/2015/07/video-incredibly-detailed-tour-through-mouse-brain

Without seeing the brains wiring on a synaptic level, some neuroscientists believe well never truly understand how it works. Others worry that a flood of data will drown the field

http://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(15)00824-7http://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studyinghttp://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studyinghttp://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studyinghttp://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studyinghttp://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studyinghttp://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studyinghttp://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studyinghttp://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studyinghttp://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studyinghttp://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studyinghttp://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studyinghttp://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studyinghttp://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studyinghttp://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studyinghttp://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studyinghttp://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studyinghttp://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studyinghttp://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studyinghttp://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studyinghttp://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studyinghttp://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studyinghttp://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studyinghttp://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studyinghttp://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/07/detailed-video-mouse-brain-will-make-you-think-twice-about-studyinghttp://www.sciencemag.org/news/2015/07/video-incredibly-detailed-tour-through-mouse-brainhttp://www.sciencemag.org/news/2015/07/video-incredibly-detailed-tour-through-mouse-brainhttp://www.sciencemag.org/news/2015/07/video-incredibly-detailed-tour-through-mouse-brainhttp://www.sciencemag.org/news/2015/07/video-incredibly-detailed-tour-through-mouse-brainhttp://www.sciencemag.org/news/2015/07/video-incredibly-detailed-tour-through-mouse-brainhttp://www.sciencemag.org/news/2015/07/video-incredibly-detailed-tour-through-mouse-brainhttp://www.sciencemag.org/news/2015/07/video-incredibly-detailed-tour-through-mouse-brainhttp://www.sciencemag.org/news/2015/07/video-incredibly-detailed-tour-through-mouse-brainhttp://www.sciencemag.org/news/2015/07/video-incredibly-detailed-tour-through-mouse-brainhttp://www.sciencemag.org/news/2015/07/video-incredibly-detailed-tour-through-mouse-brainhttp://www.sciencemag.org/news/2015/07/video-incredibly-detailed-tour-through-mouse-brainhttp://www.sciencemag.org/news/2015/07/video-incredibly-detailed-tour-through-mouse-brainhttp://www.sciencemag.org/news/2015/07/video-incredibly-detailed-tour-through-mouse-brainhttp://www.sciencemag.org/news/2015/07/video-incredibly-detailed-tour-through-mouse-brain

Lundi, 15 septembre 2014 Des synapses microscopiques et des microscopes gigantesques http://www.blog-lecerveau.org/blog/2014/09/15/des-synapses-microscopiques-et-des-microscopes-gigantesques/

[] Lichtman rappelle en outre que les scientifiques de sa gnration ont vcu une poque de grandes ides thoriques qui ont pu foisonner parce quil y avait peu de donnes accessibles sur le cerveau. Ce nest que dans un deuxime temps que lon cherchait des indices empiriques pour confirmer ces grandes thories. Mais aujourdhui, lheure des big data rendues possibles par les ordinateurs et les mastodontes 61 faisceaux, cest linfrence qui redevient selon Lichtman lapproche la plus prometteuse.

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Un peu comme Darwin, rappelle-t-il, qui sest immerg pendant des annes dans la diversit des formes vivantes avant de pouvoir imaginer ses ides sur lvolution par slection naturelle. Lichtman de conclure : ce sont les jeunes qui vont baigner dans cet univers foisonnant de donnes, qui en seront imprgns sans ides prconues, qui pourront peut-tre en discerner de grand principes permettant de mieux comprendre cette complexit

http://lecerveau.mcgill.ca/flash/capsules/outil_bleu10.htmhttp://lecerveau.mcgill.ca/flash/capsules/outil_bleu10.htm

lchelle meso

On peut tracer des cartes crbrales partir dune ou de plusieurs aspects du cerveau : - Cytoarchitecture (types de neurones et leur rpartition spatiale) - Connexions (traage classique, IRM diffusion,

etc.)

Mouse Brain Architecture Project

Ce genre de projet est rendu possible par les bas cots et les grandes capacits de stockage des ordinateurs daujourdhui. Ils taient simplement impensable il y a une dizaine dannes peine.

lchelle meso :

http://brainarchitecture.org/mouse/about

Projet de cartographie de lensemble des connexions crbrales de la souris lchelle msoscopique , plus fine que celle que lon peut obtenir avec limagerie crbrale, mais allant moins dans le dtail que la microscopie lectronique, capable de montrer le dtail des synapses. (mais applicable sur des cerveaux entiers que pour de trs petits cerveaux, comme celui de la mouche fruits)

http://brainarchitecture.org/mouse/about

Mapping the Information Highway in the Brain http://knowingneurons.com/2014/03/26/mapping-the-information-highway-in-the-brain/http://knowingneurons.com/2014/03/26/mapping-the-information-highway-in-the-brain/

Neural Networks of the Mouse Neocortex Zingg B., Hintiryan H., Gou L., Song M., Bay M., Bienkowski M., Foster N., Yamashita S., Bowman I. & Toga A. & Dong H.W. (2014). Cell, 156 (5) 1096-1111. http://www.sciencedirect.com/science/ article/pii/S0092867414002220

Mouse Connectome Project (MCP)

The MCP also used an advanced method to map the brain circuits better: double coinjection tract tracing. The researchers injected one anterograde tracer, which travels down the axons of the cell, and one retrograde tracer, which travels up toward the cell body, simultaneously to examine the input and output pathways of the cortex.

http://knowingneurons.com/2014/03/26/mapping-the-information-highway-in-the-brain/http:/knowingneurons.com/2014/03/26/mapping-the-information-highway-in-the-brain/http://knowingneurons.com/2014/03/26/mapping-the-information-highway-in-the-brain/http:/knowingneurons.com/2014/03/26/mapping-the-information-highway-in-the-brain/http://knowingneurons.com/2014/03/26/mapping-the-information-highway-in-the-brain/http:/knowingneurons.com/2014/03/26/mapping-the-information-highway-in-the-brain/http://knowingneurons.com/2014/03/26/mapping-the-information-highway-in-the-brain/http:/knowingneurons.com/2014/03/26/mapping-the-information-highway-in-the-brain/

Avec des animaux, on utilise des techniques de traage, base la capacit qu'ont les neurones de faire circuler des molcules dans leur axone (le " transport axonal ").

Animation : https://38.media.tumblr.com/ca63616d817b3967a8ac3245d3fda224/tumblr_nc5tlfK9NY1s1vn29o1_400.gif

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Et cest avec de telles techniques de traage que lon va pouvoir tablir le trac des axones de diffrents groupes de neurones.

Capsule outil : l'identification des voies crbrales http://lecerveau.mcgill.ca/flash/capsules/outil_bleu03.html

http://lecerveau.mcgill.ca/flash/capsules/outil_bleu03.html

Niveau des axones individuels. Projections du noyau mdian antrieur de lamygdale (vert) et du noyau mdian postrieur de lamygdale (rouge) traversant la stria terminalis postrolatrale en direction de leur cible :

lhypothalamus et le striatum ventral.

lchelle macro

Et partir dici, toutes les techniques prsentes sont lchelle macro !

BigBrain Un groupe international de chercheurs en neurosciences ont tranch, image et analys le cerveau dune femme de 65 ans, pour crer la carte la plus dtaille de lintgralit dun cerveau humain. Cet atlas 3D a t rendu public en juin 2013 et est le fruit du travail de scientifiques du Montreal Neurological Institute et du German orschungszentrum Jlich et fait partie du Human Brain Project.

3D Map Reveals Human Brain in Greatest Detail Ever http://www.livescience.com/37605-human-brain-mapped-in-3d.html

lchelle macro :

http://www.livescience.com/37605-human-brain-mapped-in-3d.htmlhttp://www.livescience.com/37605-human-brain-mapped-in-3d.htmlhttp://www.livescience.com/37605-human-brain-mapped-in-3d.htmlhttp://www.livescience.com/37605-human-brain-mapped-in-3d.htmlhttp://www.livescience.com/37605-human-brain-mapped-in-3d.htmlhttp://www.livescience.com/37605-human-brain-mapped-in-3d.htmlhttp://www.livescience.com/37605-human-brain-mapped-in-3d.htmlhttp://www.livescience.com/37605-human-brain-mapped-in-3d.htmlhttp://www.livescience.com/37605-human-brain-mapped-in-3d.htmlhttp://www.livescience.com/37605-human-brain-mapped-in-3d.htmlhttp://www.livescience.com/37605-human-brain-mapped-in-3d.html

Latlas a t ralis grce la compilation de 7400 des tranches de ce cerveau conserv dans de la paraffine, chacune plus fine quun cheveu humain (20-microns). Il a fallu 1000 heures pour les imager laide dun scanner plat, gnrant ainsi 1 milliard de milliards doctets de donnes pour reconstruire le modle 3D du cerveau sur un ordinateur.

Des cerveaux de rfrence ont dj t cartographis avec lIRMf, mais ils nont une rsolution que de 1 mm cube alors que les tranches de 20 m de BigBrain permettent une rsolution 50 fois meilleure.

Lavnement de lIRM la fin des annes 1970 a eu leffet dune bombe dans le milieu mdical. Cette nouvelle technique nutilisait ni les rayon X, ni les ultrasons, mais faisait plutt appel aux champs magntiques en exploitant des proprits physiques de la matire au niveau sub-atomique, en particulier de leau qui constitue environ les trois quart de la masse du corps humain.

L'imagerie par rsonnance magntique (IRM) (chez le sujet vivant)

LIRM, en plus dune dfinition suprieure au CT scan (rayons X assists par ordinateur),

Principe de fonctionnement : - le champ magntique de lappareil de

rsonance magntique va aligner celui, beaucoup plus faible, de chaque proton des atomes dhydrogne contenus dans leau des diffrents tissus de lorganisme;

- lintensit de la rsonance magntique est proportionnelle la densit des

protons dans le tissu, et par consquent son taux dhydratation;

- des capteurs spciaux relaient cette information un ordinateur qui combine ces donnes pour crer des images de coupe du tissu dans diffrentes orientations.

- la rgion dont on veut avoir une image est ensuite bombarde par des ondes radios;

- larrt des ondes radios, les protons retournent leur alignement original

en mettant un faible signal radio (la fameuse rsonance magntique);

Une coupe sagittale mettant en vidence lintrieur de lhmisphre crbral gauche du sujet.

Mapping the effects of age on brain iron, myelination, and macromolecules with data! May 25, 2016 https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/

The structure, function, and connectivity of the brain changes considerably as we age14. Recent advances in MRI physics and neuroimaging have led to the development of new techniques which allow researchers to map quantitative parameters sensitive to key histological brain factors such as iron and myelination.

https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/https://neuroconscience.com/2016/05/25/mapping-the-effects-of-age-on-brain-iron-myelination-and-macromolecules-with-data/



- Structure (tissu post-mortem, MRI)

- Fonction (fMRI, rs-fcMRI, etc.)

La tomographie par mission de positons (TEP) fut la premire technique dimagerie crbrale fonctionnelle voir le jour au milieu des annes 1970 et devenir accessible dans les annes 1980.

La tomographie par mission de positons (TEP, ou PET scan , en anglais)

Les fameux positons de la TEP proviennent de la dgradation dun noyau radioactif incorpor dans le systme sanguin du sujet. Un positon est une particule lmentaire ayant la mme masse quun lectron mais une charge de signe oppos. Les positons mis par la dgradation radioactive vont donc immdiatement sannihiler avec les lectrons des atomes voisins. Cette annihilation produit de lnergie qui prend la forme de deux rayons gamma mis dans des directions diamtralement opposes.

Une srie de dtecteurs placs autour de la tte du sujet va ensuite enregistrer les couples de rayons gamme mis et, grce aux calculs faits par lordinateur, identifier la position de leur lieu dmission.

Comme pour comme lIRMf [dont on va parler tantt] le phnomne physiologique sur lequel sappuie la TEP est le suivant : lorsquun groupe de neurones devient plus actif, une vasodilatation locale des capillaires sanguins crbraux se produit automatiquement pour amener davantage de sang, et donc doxygne, vers ces rgions plus actives.

Lors dune TEP, on doit injecter au sujet une solution contenant un lment radioactif qui peut tre leau elle-mme ou du glucose radioactif, par exemple. Davantage de radioactivit sera donc mise des zones crbrales les plus active cause de cette vasodilatation qui amne plus de solution radioactive dans ces rgions.

On installe dans le bras du sujet un cathter par o la solution deau radioactive sera injecte intervalles rguliers.

Vue de derrire du scan qui permet de voir le moniteur o apparaissent les images associes diffrentes tches (ici, les tableaux abstraits associs la tche faisant intervenir la mmoire de travail).

Une coute subjective ou analytique dune mme pice de musique par le mme sujet active prfrentiellement lhmisphre droit ou lhmisphre gauche.

Les images produite par la TEP ne rivalisent pas avec celles de lIRMf en terme de rsolution, mais offrent souvent des contrastes de couleurs o les couleurs les plus chaudes correspondent aux zones les plus actives.

En plus de montrer lactivation fonctionnelle du cerveau ou de dtecter des tumeurs ou des caillots, la particularit de la TEP est de permettre dinclure lisotope radioactif dans certaines substances dont on veut connatre lutilisation mtabolique par certaines rgions crbrales. Ltude des neurotransmetteurs a bnfici dune faon importante de cette approche qui a permis de prciser la distribution de plusieurs dentre eux.

Limage de gauche montre la TEP du cerveau dun sujet normal. droite, la TEP rvle un taux de srotonine (un neurotransmetteur) plus faible chez un sujet atteint de dpression svre.

Comme la demie-vie des lments radioactifs employs doit tre courte (environ deux minutes), ceux-ci doivent tre produits sur place, ce qui implique des cots assez levs et limite laccessibilit des scans TEP. Le temps efficace pour tester une tche est relativement court (moins dune minute) cause de la dgradation rapide de la source de radioactivit. Aprs chaque tche, le sujet doit attendre plusieurs minute pour que le niveau de radioactivit mis soit ngligeable avant de recevoir une nouvelle dose pour la tche suivante. Les doses de radioactivit reues par un sujet durant une session de TEP sont peu leves, mais on ne permet tout de mme quune seule session par anne un mme sujet.

Quelques limitations



- Structure (tissu post-mortem, MRI)

- Fonction (fMRI, rs-fcMRI, etc.)

"This is an amazing discovery, the pictures tell us nothing about how the brain works, provide us with no insights into the nature of human consciousness, and all with such lovely colours. [...] None of this helps to explain anything, but it does it so much better the old black and white pictures. []. I particularly like the way different regions of the brain light up for no apparent reason. Its so cool."

People swallow poor explanations more readily when the claim is preceded by Brains scans indicate

Adding irrelevant neuroscience information thus somehow impairs peoples baseline ability to make judgments about explanations.

- partir des annes 1990 - nous renseigne sur lactivit des

diffrentes rgions crbrales (et pas seulement en surface comme lEEG)

- Lappareillage qui entoure le sujet

et le fonctionnement de base est sensiblement le mme quavec lIRM, mais les ordinateurs qui analysent le signal diffrent.

Imagerie par rsonance magntique fonctionnelle

( IRMf )

Peut tre utilise sans linjection de substance dans lorganisme du sujet (contrairement au PET scan).

Peut fournir une image structurelle et fonctionnelle du mme cerveau, facilitant ainsi les correspondances anatomo-fonctionnelles.

La rsolution spatiale est de lordre du millimtre carr (de 3 mm2 (pour les machine 3 Tesla 1 mm2 pour celles 7 Tesla, et bientt sous le mm2 ) La rsolution temporelle est limite par la relative lenteur du flux sanguin dont lIRMf dpend (donc pas lchelle des millisecondes comme lactivit neuronale, mais lchelle de quelques secondes)

Rsonance magntique fonctionnelle durant le test de Stroop pour six sujets diffrents dmontrant la grande variabilit entre les participants.

2 avantages de fMRI, tir de Logothetis 2012 :

What We Can and What We Cant Do with fMRI https://www.google.ca/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjkudSGg9PPAhXBFz4KHZmnDiQQFggeMAA&url=https%3A%2F%2Fwww.sfn.org%2F~%2Fmedia%2FSfN%2FDocuments%2FShort%2520Courses%2F2012%2520Short%2520Course%2520II%2FSCII%2520%2520What%2520We%2520Can%2520and%2520What%2520We%2520Cant%2520Do%2520with%2520fMRI.ashx&usg=AFQjCNFdi3ZEpf3F6Nv4ySUFuD9J2_PR5Q&sig2=m44tBmq98CA-_8otmiJiUw

tudier les interraction dynamiques dans le cerveau lchelle des neurones ne feraient probablement pas beaucoup de sens, mme si ctait techniquement faisable. Il est sans doute plus important de comprendre les fluctuations dactivit dans des sous-units fonctionnelles (quelles soient des noyaux sous corticaux, des colonnes corticales, ou autres sous-groupes de neurones) et de voir comment leur activit se coordonne et sarticule entre eux. Si cest le cas, alors lIRMf avec sa rsolution temporelle et spatiale actuelle est un outil optimal pour sattaquer la majorit des questions dans la recherche fondamentale et clinique sur le fonctionnement du cerveau. Et cest encore plus vrai cause de la grande sensibilit de lIRMf des phnomnes plus lents comme la neuromodulation (des effets accompagnant des phnomnes comme lveil, lattention, la mmoire, etc.) [comme on le verra la sance 12] Mais cela contribue aux limites de lIRMf, comme on le verra dans un instant

Tire de Pierre Bellec https://www.google.ca/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=4&ved=0ahUKEwir7vTM45rLAhXJ2D4KHf0cAG8QFgg4MAM&url=http%3A%2F%2Fwww.bic.mni.mcgill.ca%2Fusers%2Fpbellec%2Fdata%2Freview_lsni.pdf&usg=AFQjCNGBiKg_wv2lF4DtIlo-0AvIsu1E_A&sig2=ty0vWUO22VVjepAAr_hCbw&cad=rja

(Figure adapte de Harrison, 2002 and Pike, MNI; Heeger et Ress, 2002, Nature reviews neuroscience, 3 : 142-151.

Le principe sur lequel sappuie lIRMf (tout comme la TEP dailleurs) part de lobservation que lorsquun groupe de neurones devient plus actif, une vasodilatation locale des capillaires sanguins crbraux se produit automatiquement pour amener davantage de sang, et donc doxygne, vers ces rgions plus actives.

Ce signal a reu le nom de BOLD (de l'anglais blood-oxygen-level dependent, dpendant du niveau d'oxygne sanguin )

Ce signal a reu le nom de BOLD (de l'anglais blood-oxygen-level dependent, dpendant du niveau d'oxygne sanguin )

LIRMf nest quune mesure indirecte des processus physiologique dont les rapports avec lactivit neuronale sont complexes (pas une vritable mesure quantitative).

(on lappelle alors la dsoxy-hmoglobine)

Or lhmoglobine, cette protine possdant un atome de fer qui transporte loxygne, a des proprits magntiques diffrentes selon quelle transporte de loxygne ou quelle en a t dbarrasse par la consommation des neurones les plus actifs.

Sans entrer dans les dtails, mentionnons aussi que :

laugmentation du dbit sanguin crbral dans une rgion plus active du cerveau est toujours suprieure la demande doxygne accrue de cette rgion. Par consquent, cest la baisse du taux de dsoxy-hmoglobine (dilue dans un plus grand volume de sang oxygn) que lIRMf va faire correspondre une augmentation de lactivit de cette rgion. A default mode of brain function: A brief history of an evolving idea Marcus E. Raichlea and Abraham Z. Snydera (2007) https://www.google.ca/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjahqGbltPPAhWFbT4KHV2QCjUQFggeMAA&url=http%3A%2F%2Fwww.appliedneuroscience.com%2FDefault%2520mode-a%2520brief%2520history.pdf&usg=AFQjCNGOEvhATZ0j11WP4Tfbm-384nrSww&sig2=VD6a2qJf-3j0VLDOCLL-eA

La relation entre les local field potentials des neurones et leurs potentiels daction avec le signal BOLD a t examine par des expriences o lon faisait la fois de llectrophysiologie et de lIRMf dans le systme visuel du singes anesthsis et alertes. La rponse BOLD reflte principalement les inputs et le traitement local dans une rgion crbrale donne, et moins ses outputs. Autrement dit, elle reflte plus lactivit prsynaptique que celle des potentiels daction (Logothetis et al, 2001).

These studies found that the BOLD responses reflect input and intracortical processing rather than pyramidal cell output activity.

What We Can and What We Cant Do with fMRI Logothetis 2012 https://www.google.ca/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjkudSGg9PPAhXBFz4KHZmnDiQQFggeMAA&url=https%3A%2F%2Fwww.sfn.org%2F~%2Fmedia%2FSfN%2FDocuments%2FShort%2520Courses%2F2012%2520Short%2520Course%2520II%2FSCII%2520%2520What%2520We%2520Can%2520and%2520What%2520We%2520Cant%2520Do%2520with%2520fMRI.ashx&usg=AFQjCNFdi3ZEpf3F6Nv4ySUFuD9J2_PR5Q&sig2=m44tBmq98CA-_8otmiJiUw

neurones (et aussi dans utres cellules de

rganisme, comme les lules cardiaques). Il y a atre ans, sa structure globale

t observe.

Two views of brain function http://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613%2810%2900029-X

Our resting brain is never at rest. - Marcus Raichle

Et bien sr, cest toujours une activit diffrentielle issue dune soustraction entre un tat contrle et ltat de lors dune tche.

http://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-X

Limites de lIRMf : Jai gard plusieurs critiques, notamment mthodologiques, pour la sance 9. Je voudrais toutefois en voque ici quelques-unes, plus physiologiques

Cet article de 2009 suggre que le niveau doxygne sanguin pourrait slever en prparation dune activit neurale anticip (et ensuite durant lactivit).

These findings (tested in two animals) challenge the current understanding of the link between brain haemodynamics and local neuronal activity. They also suggest the existence of a novel preparatory mechanism in the brain that brings additional arterial blood to cortex in anticipation of expected tasks.

Logothetis 2012 : What We Can and What We Cant Do with fMRI https://www.google.ca/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjkudSGg9PPAhXBFz4KHZmnDiQQFggeMAA&url =https%3A%2F%2Fwww.sfn.org%2F~%2Fmedia%2FSfN%2FDocuments%2FShort%2520Courses%2F2012%2520Short%2520Course%2520II%2FSCII%2520%2520What%2520We%2520Can%2520and%2520What%2520We%2520Cant%2520Do%2520with%2520fMRI.ashx&usg=AFQjCNFdi3ZEpf3F6Nv4ySUFuD9J2_PR5Q&sig2=m44tBmq98CA-_8otmiJiUw

Une interprtation frquente de laugmentation du signal de lIRMf assume que cest lactivit de plusieurs neurones spcifiques au stimulus ou la tche qui est simplement augmente. Cette interprtation peut tre correcte dans certains cas. Cependant, le signal BOLD peut aussi tre augment dans dautres situations sans quil ny ait une augmentation correspondante dans lactivit neuronale lie tel stimulus. Par exemple : - augmentation des conductances excitatrices et inhibitrices dune rgion, mais

de faon quivalente, ce qui ninfluence pas le taux de dcharge neuronal; - augmentation de lactivite spontane non relie au stimulus; - augmentation des inhibitions rcurrentes qui amnent une baisse dexcitation

suffisante pour que moins de potentiels daction soient mis.

Les limites ultimes de lIRMf ne sont pas relies nos connaissances actuelles de la physique ou de lingnierie, mais sont dorigines neurologiques : lIRMf peut difficilement faire la diffrence entre des processus spcifiques une fonction et les processus de neuromodulation. Les rponses hmodynamiques la base du signal BOLD sont sensibles la taille de la population neuronale active et donc la rpartition spatiale des neurones, de leur plus ou moins grande concentration tel ou tel endroit. Dans les rgions o les tches cognitives sont reprsentes de faon lche par peu de neurones, la neuromodulation lie la motivation, lattention, lapprentissage, la mmoire, etc., peut noyer le signal en dterminant en grande partie la rponse hmodynamique, ce qui peut rendre impossible la dduction dun rle fonctionnel prcis pour la rgion en question dont les fluctuations excitatrices et inhibitrices ne sont pas captes par le signal BOLD.

Diffusion Tensor Imaging (DTI) Variantes : diffusion weighted imaging (DWI) diffusion spectrum imaging (DSI)

LIRM de diffusion

- Premires images : 1985 - Mthode non invasive qui permet de visualiser les grandes connections entre diffrentes parties du cerveau sur une base individuelle - Applications cliniques, en particulier pour visualiser les voies nerveuses

lses par des ACVs ou des pathologies impliquant la matire blanche. - Outil majeur pour le projet du Connectome Humain (voir plus loin)

Avec la puissance de traitement des ordinateurs, la qualit des images sest amlior au fil des annes.

Principe la base de limagerie de diffusion

Courtesy of VJ Wedeen and LL Wald, Martinos Center, Harvard Medical School, Human Connectome Project

New Discoveries in Brain Structure and Connectivity 29 / Mar / 2012 Think your brain is wired randomly like a bowl of spaghetti? Think again. Dr. Van Wedeen of the Martinos Center for Biomedical Imaging at Massachusetts General Hospital has found that brain connections are organized in a 3D grid structure and far simpler than previously thought. [] an intricate, multi-layered grid of cross-hatched neural highways. Whats more, it looks like our brains share this grid pattern with many other species.

Detail of diffusion spectrum MR image of rhesus monkey brain showing the fabric-like, three-dimensional structure of neural pathways.

http://www.massgeneral.org/about/pressrelease.aspx?id=1447

http://www.massgeneral.org/about/pressrelease.aspx?id=1447http://www.massgeneral.org/about/pressrelease.aspx?id=1447

Application clinique de lIRM de diffusion 27 janvier 2014 http://tvanouvelles.ca/lcn/infos/regional/sherbrooke/archives/2014/01/20140127-192013.html

Le prestigieux National Geographic s'est intress aux travaux d'un informaticien de l'Universit de Sherbrooke et d'un neurochirurgien du Centre hospitalier universitaire de Sherbrooke (CHUS). Mon travail, c'est d'enlever la tumeur sans abmer l'tat des connexions encore fonctionnelles. Ces images nous permettront d'tre beaucoup plus prcis lorsqu'on va essayer de limiter l'tendue de la tumeur qu'on va enlever, explique le neurochirurgien, David Fortin. [qui travaille en collaboration avec Maxime Descoteaux et son quipe ]

Sherbrooke Connectivity Imaging Lab > Videos http://scil.dinf.usherbrooke.ca/?page_id=468&lang=en

Maxime Descteaux et David Fortin

http://tvanouvelles.ca/lcn/infos/regional/sherbrooke/archives/2014/01/20140127-192013.htmlhttp://tvanouvelles.ca/lcn/infos/regional/sherbrooke/archives/2014/01/20140127-192013.htmlhttp://tvanouvelles.ca/lcn/infos/regional/sherbrooke/archives/2014/01/20140127-192013.htmlhttp://tvanouvelles.ca/lcn/infos/regional/sherbrooke/archives/2014/01/20140127-192013.htmlhttp://scil.dinf.usherbrooke.ca/?page_id=468&lang=en

Limite / critique lIRM de diffusion : Ne voit pas les nombreux embranchements des axones (collatrales) que lon observe sur les colorations traditionnelles haute-rsolution car avec lIRM de diffusion chaque faisceau contient des milliers daxons. The brain is not made up of point-to-point connections, it's made up of trees.

2010 2012

Le connectome (par analogie au gnome) The connectome is the complete description of the structural connectivity (the physical wiring) of an organisms nervous system.

(Sporns et al., 2005, Hagmann, 2005)

Le connectome : Une carte quil sera toujours impossible de dresser dune faon dfinitive cause de la plasticit inhrente du cerveau humain, nos synapses se modifiant tout moment. Par ailleurs, un peu comme pour la cartographie du gnome humain (qui a t acheve en 2003) sans nous permettre de comprendre dun coup toutes les maladies gntiques, de mme on ne croit pas que la carte gnrale du connectome humain nous permettra de comprendre instantanment les maladies mentales. Mais comme pour le gnome, elle permettra dlaborer de nouvelles hypothses et lon ne pourra sans doute plus sen passer.

Diffusion-spectrum imaging (DSI)

Resting-state functional MRI (rs-fMRI),

La connectivit fonctionnelle (fcMRI).

Rappelons que les oscillations et les synchronisations dactivit peuvent donc contribuer la formation dassembles de neurones transitoires qui se produisent non seulement dans certaines structures crbrales, mais dans des rseaux largement distribus lchelle du cerveau entier.

Tire de Pierre Bellec https://www.google.ca/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=4&ved=0ahUKEwir7vTM45rLAhXJ2D4KHf0cAG8QFgg4MAM&url=http%3A%2F%2Fwww.bic.mni.mcgill.ca%2Fusers%2Fpbellec%2Fdata%2Freview_lsni.pdf&usg=AFQjCNGBiKg_wv2lF4DtIlo-0AvIsu1E_A&sig2=ty0vWUO22VVjepAAr_hCbw&cad=rja

(Figure adapte de Varela et al 2001, Nature Reviews Neuroscience, 2, 229-239)

tablir la connectivit fonctionnelle (fcMRI) entre diffrentes rgions du cerveau :

http://lts5www.epfl.ch/diffusion

en mesurant les fluctuations spontanes basse frquence du signal BOLD (que lon associe aux fluctuations basse frquence des local field potentials ), on tente didentifier des rgions qui fluctuent au mme rythme et en phase et qui ont ainsi naturellement tendance travailler ensemble .

http://lts5www.epfl.ch/diffusion

http://i2bm.cea.fr/dsv/i2bm/Pages/I2BM/Imagerie-medicale.aspx

Neuroimage. 2011 Jun 1; 56(3): 10821104. Measuring functional connectivity using MEG: Methodology and comparison with fcMRI http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3224862/

http://i2bm.cea.fr/dsv/i2bm/Pages/I2BM/Imagerie-medicale.aspxhttp://i2bm.cea.fr/dsv/i2bm/Pages/I2BM/Imagerie-medicale.aspxhttp://i2bm.cea.fr/dsv/i2bm/Pages/I2BM/Imagerie-medicale.aspxhttp://i2bm.cea.fr/dsv/i2bm/Pages/I2BM/Imagerie-medicale.aspxhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3224862/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3224862/

Si la rgion semence est places dans les zones sensorielles et motrices primaires, les rseaux obtenus affichent une connectivit largement locale (rseaux visuels et sensorimoteurs).

fc-IRM : Comment a marche et quobserve-t-on ?

The evolution of distributed association networks in the human brain, Randy L. Buckner & Fenna M. Krienen, Trends in Cognitive Sciences, Vol. 17, Issue 12, 648-665, 13 November 2013

Mais si la rgion semence est places dans les zones associatives, on observe des rseaux distribus lchelle du cerveau. - Ceux-ci possdent peu de couplages forts dans les zones sensorielles ou motrices. - Ils sont aussi actifs durant

des processus cognitifs de haut niveau.

- Et ils sont susceptibles dentretenir des relations complexes entre eux.


Plus une tche peut tre considre comme nouvelle ou rcente dun point de vue volutif, plus ce domaine cognitif utilise des circuits rpartis dans un rseau plus large que les fonction plus anciennes (sensori-motrice, par exemple). Et les diffrences entre diffrents domaines ou tches cognitives sont marqus surtout par les diffrents patterns de coopration entre des circuits partags (et beaucoup moins par lactivit au sein dun circuit donn). [ comme on le verra dans sance 9 ]


lapproche classique dIRMf o les sujets effectuent une tche cognitive et o les zones colores indiquent les rgions o le signal BOLD augmente, on a donc maintenant une autre approche avec la fcMRI o les sujets ne font aucune tche cognitive et o les rgions colores montrent des rgions avec des fluctuations lentes synchrones (ou cohrentes) du signal BOLD.

Mapping Functionally Related Regions of Brain with Functional Connectivity MR Imaging (2000) http://www.ajnr.org/content/21/9/1636.full

http://www.ajnr.org/content/21/9/1636.fullhttp://www.ajnr.org/content/21/9/1636.full

A neuromarker of sustained attention from whole-brain functional connectivity Nature Neuroscience 19, 165171 (2016) http://www.nature.com/neuro/journal/v19/n1/full/nn.4179.html

Des modles construits partir des patterns de connectivit de cerveau dindividus plus ou moins bons pour soutenir leur attention permettent de prdire les capacits attentionnelles dun nouvel individu. Exemple : on analyse le pattern de connectivit fonctionnelle de votre cerveau (quelles rgions ont tendance travailler ensemble ), et lon peut vous dire quel point vous aller tre capable de soutenir votre attention dans une tche dattention subsquente. Et lorsque vous faite ce genre de tche, vos rsultats confirment la prdiction !

http://www.nature.com/neuro/journal/v19/n1/full/nn.4179.htmlhttp://www.nature.com/neuro/journal/v19/n1/full/nn.4179.htmlhttp://www.nature.com/neuro/journal/v19/n1/full/nn.4179.html

A neuromarker of sustained attention from whole-brain functional connectivity Nature Neuroscience 19, 165171 (2016) http://www.nature.com/neuro/journal/v19/n1/full/nn.4179.html

Lundi, 15 fvrier 2016 Des prdictions tonnantes bases sur la connectivit crbrale http://www.blog-lecerveau.org/blog/2016/02/15/5126/

http://www.nature.com/neuro/journal/v19/n1/full/nn.4179.htmlhttp://www.nature.com/neuro/journal/v19/n1/full/nn.4179.htmlhttp://www.nature.com/neuro/journal/v19/n1/full/nn.4179.htmlhttp://www.blog-lecerveau.org/blog/2016/02/15/5126/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2016/02/15/5126/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2016/02/15/5126/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2016/02/15/5126/

Functional connectome fingerprinting: identifying individuals using patterns of brain connectivity Nature Neuroscience 18, 16641671 (2015) http://www.nature.com/neuro/journal/v18/n11/full/nn.4135.html

Limagerie crbrale de la connectivit fonctionnelle (fc-MRI) a permis de prdire avec un taux de russite suprieur 90% qui tait lindividu dans le scan sur les 26 sujets de lexprience uniquement en regardant sa connectivit fonctionnelle gnrale.

Do le concept dempreinte digitale du connectome fonctionnel. Lidentification pouvait se faire dau moins deux faons : partir de la comparaison des connectomes du rseau du mode par dfaut des diffrents individus;

ou encore lors du passage du mode par dfaut une tche donne.

http://www.nature.com/neuro/journal/v18/n11/full/nn.4135.htmlhttp://www.nature.com/neuro/journal/v18/n11/full/nn.4135.html

Tuesday, May 10, 2016 Our brain activity at rest predicts our performance on tasks. http://mindblog.dericbownds.net/2016/05/our-brain-activity-at-rest-predicts-our.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+Mindblog+%28MindBlog%29 http://science.sciencemag.org/content/352/6282/216

Quand diffrents individus font la mme tche cognitive, leur cerveau montre des patterns dactivit souvent trs diffrents que lon explique souvent par des stratgies diffrentes de rsolution du problme. Mais sil sagit dun choix de diffrentes stratgies, il ne semble pas se faire au hasard. Cette tude montre en effet que cette variabilit inter-individuelle dans les patterns dactivation crbraux lors dune tche est, dans une large mesure, inhrent au cerveau dun individu. Car ces patterns peuvent tre prdits par le fc-MRI du cerveau de lindividu ltat de repos. Encore une fois, la nature du resting state fc-MRI dun individu semble contenir une signature propre cet individu, signature qui sexprime de manire stable comme un trait particulier dactivit crbrale lors de lexcution dune tche.

http://mindblog.dericbownds.net/2016/05/our-brain-activity-at-rest-predicts-our.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://mindblog.dericbownds.net/2016/05/our-brain-activity-at-rest-predicts-our.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://mindblog.dericbownds.net/2016/05/our-brain-activity-at-rest-predicts-our.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://mindblog.dericbownds.net/2016/05/our-brain-activity-at-rest-predicts-our.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://mindblog.dericbownds.net/2016/05/our-brain-activity-at-rest-predicts-our.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://mindblog.dericbownds.net/2016/05/our-brain-activity-at-rest-predicts-our.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://mindblog.dericbownds.net/2016/05/our-brain-activity-at-rest-predicts-our.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://mindblog.dericbownds.net/2016/05/our-brain-activity-at-rest-predicts-our.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://mindblog.dericbownds.net/2016/05/our-brain-activity-at-rest-predicts-our.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://mindblog.dericbownds.net/2016/05/our-brain-activity-at-rest-predicts-our.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://mindblog.dericbownds.net/2016/05/our-brain-activity-at-rest-predicts-our.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://mindblog.dericbownds.net/2016/05/our-brain-activity-at-rest-predicts-our.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://mindblog.dericbownds.net/2016/05/our-brain-activity-at-rest-predicts-our.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://science.sciencemag.org/content/352/6282/216http://science.sciencemag.org/content/352/6282/216


On va maintenant sintresser un autre rseau


Lun de ces rseaux, appel rseau du mode par dfaut, est particulier en ce sens que son activit est leve chez le sujet au repos et elle diminue ds quil sengage dans nimporte quelle tche cognitive.

Raichle et ses collgues ont renvers la perspective jusque-l admise : au lieu de voir ces rgions comme tant dsactives durant les tches, ils les ont considr comme tant plus actives quand les sujets ne faisaient aucune tche.

A default mode of brain function (ou intrinsic-connectivity networks )

On a par la suite montr que ces rgions du rseau du mode par dfaut sont connectes anatomiquement [ 2009 ].

Two views of brain function http://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613%2810%2900029-X

Common blood flow changes across visual tasks: II. Decreases in cerebral cortex. Shulman, G.L. et al. J. Cogn. Neurosci. 1997; 9: 648663

A default mode of brain function. Raichle, M.E. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2001; 98: 676682

http://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-X

En (b), activit temporelle des patterns de cohrence avec comme rgions de rfrence (en (a)) : le cortex cingulaire postrieur (flche jaune) et le cortex prfrontal ventral mdian (flche orange) Le trac trs cohrent reflte aussi le pattern de cohrence de tout le rseau du mode par dfaut (en (c)).

Two views of brain function Marcus Raichle (2010) http://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613%2810%2900029-X

http://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-X

Des patterns similaire de cohrence statistique ltat de repos ont maintenant t document dans la plupart des systmes corticaux et de leurs connexions sous-corticales. En haut : exemple dacquisition des donnes sur 5 minutes (chaque image = 2,3 secondes), donc processus plutt lent.

Rseau du mode par dfaut Les rgions impliques dans ce circuit sont dj connues pour tre plus actives quand : - notre esprit vagabonde (quand on est

dans la lune );

- lorsquon voque des souvenirs personnels;

- quon essaie de se projeter dans des scnarios futurs;

- ou de comprendre le point de vue des autres.

(...) ne crois pas que l'me soit en paix parce que le corps demeure couch. Souvent le repos... est loin d'tre de tout repos. - Snque, Lettres Lucilius,

livre LVI, 60 av JC.

Ltude des fluctuations du signal BOLD au repos (fc-IRM) est maintenant trs utilis. Mais que reprsente exactement ces fluctuations intrinsques dactivit ? Plusieurs hypothses : 1) juste des processus cognitifs spontans indpendants de tout stimulus externe (ex.: tre dans la lune (daydreams)) Mais peu probable dun point de vu du cot nergtique requis qui serait beaucoup plus lev que les processus cognitifs induits par des stimuli qui ne reprsentent quune petite fraction de lactivit endogne crbrale. De plus, les fluctuations intrinsques dactivit tant prsentes sous anesthsie gnrale, ce qui suggre quelles ne peuvent traduire une activit mentale consciente, mais une proprit organisationnelle plus gnrale du cerveau.

A default mode of brain function: A brief history of an evolving idea Marcus E. Raichle and Abraham Z. Snydera

2) pour offrir un mcanisme de facilitation de rponse certains stimuli Les neurones recevant continuellement la fois des excitations et des inhibitions, cest la balance de ces stimuli qui dtermine la capacit de rponse dun neurone ses inputs, et ce faisant qui module lactivit dans les voies crbrales. Car cette balance se manifeste aussi au niveau du cerveau entier, une lsion un centre de contle du mouvement des yeux amenant une dviation des yeux du ct de la lsion, impliquant la prsence dune balance pr-existante. Bref, il est possible que cette balance de forces oppose augmente la prcision dun grand nombre de processus crbraux et pourrait donc tre vue comme un lment coteux mais essentiel du fonctionnement crbral.

3) les fluctuations intrinsques dactivit maintiendraient linformation ncessaire linterprtation, la rponse et mme la prdiction des demandes environnementales. Cette vision sinscrit dans un cadre thorique voulant que le cerveau opre comme une machine faire des infrences Bayesiennes pour gnrer des prdictions sur les situations furures. Cette activit flucturante pourrait reprsenter le meilleur modle prdictif du moment (un prior, pour utiliser le langage Bayesien) propos des affordances qui soffrent lorganisme. [ Sance 14 ! ]

Un hypothse rcente qui fait un lien vers larticle de Shanahan

April 25, 2016 Essential role of default mode network in higher cognitive processing. http://mindblog.dericbownds.net/2016/04/essential-role-of-default-mode-network.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+Mindblog+%28MindBlog%29

The default mode network (DMN) has been shown to increase its activity during the absence of external stimulation, and hence was historically assumed to disengage during goal-directed tasks. Recent evidence, however, implicates the DMN in self-referential and memory-based processing. We provide robust evidence for this network's active contribution to working memory by revealing dynamic reconfiguration in its interactions with other networks and offer an explanation within the global workspace theoretical framework. These promising findings may help redefine our understanding of the exact DMN role in human cognition.

Default Mode Dynamics for Global Functional Integration Deniz Vatansever, David K. Menon, Anne E. Manktelow, Barbara J. Sahakian, and Emmanuel A. Stamatakis. The Journal of Neuroscience, 18 November 2015, 35(46): 15254-15262; http://www.jneurosci.org/content/35/46/15254.full

http://mindblog.dericbownds.net/2016/04/essential-role-of-default-mode-network.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://mindblog.dericbownds.net/2016/04/essential-role-of-default-mode-network.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://mindblog.dericbownds.net/2016/04/essential-role-of-default-mode-network.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://mindblog.dericbownds.net/2016/04/essential-role-of-default-mode-network.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://mindblog.dericbownds.net/2016/04/essential-role-of-default-mode-network.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://mindblog.dericbownds.net/2016/04/essential-role-of-default-mode-network.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://mindblog.dericbownds.net/2016/04/essential-role-of-default-mode-network.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://mindblog.dericbownds.net/2016/04/essential-role-of-default-mode-network.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://mindblog.dericbownds.net/2016/04/essential-role-of-default-mode-network.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://mindblog.dericbownds.net/2016/04/essential-role-of-default-mode-network.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://mindblog.dericbownds.net/2016/04/essential-role-of-default-mode-network.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://mindblog.dericbownds.net/2016/04/essential-role-of-default-mode-network.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+Mindblog+(MindBlog)http://www.jneurosci.org/content/35/46/15254.fullhttp://www.jneurosci.org/content/35/46/15254.full

Une dernire hypothse autour du rle du mode par dfaut (il y en a beaucoup !) qui va nous permettre de le lier dune certaine faon au rseau dorsal de lattention

Schroeder, C.E. and Lakatos, P. (2008) Low-frequency neuronal oscillations as instruments of sensory selection. Trends Neurosci. 32, 918 Selon ces auteurs, la phase des oscillations lentes se reset sur celle de patterns prvisibles en provenance de lenvironnement, ce qui permet daugmenter la rponse et la performance. Ceci se produirait sans effort, dune manire qui rejoint lide dun mode par dfaut. Mais comme le monde dans lequel on vit nest pas entirement prvisible, cela appelle une stratgie complmentaire o lactivit coherente du mode par dfaut est interrompue quand quelque chose requiert des efforts dattention d la nouveaut et lincertain. Cest ce moment que lon devrait sattendre une baisse dactivit dans le rseau du mode par dfaut et une augmentation dactivit dans le rseau crbral associ lattention dirige par un but.

Two views of brain function Marcus Raichle (2010) http://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613%2810%2900029-X

Et cest ce que lon observe : une anti-corrlation entre les activits de ces deux systmes qui est visible dans leur activit spontane au repos, indiquant que le cerveau essaie continuellement de trouver un quilibre entre lattendu et limprvisible.

http://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-Xhttp://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(10)00029-X

Le rseau crbral du mode par dfaut http://www.blog-lecerveau.org/blog/2012/03/19/le-reseau-cerebral-du-mode-par-defaut/

Why Do Our Minds

Wander? June 17, 2016

Alva No http://www.npr.org/sections/13.7/2016/06/17/481977405/why-do-our-minds-wander?utm_campaign=storyshare&utm_source=facebook.com&utm_medi

um=social

http://www.blog-lecerveau.org/blog/2012/03/19/le-reseau-cerebral-du-mode-par-defaut/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2012/03/19/le-reseau-cerebral-du-mode-par-defaut/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2012/03/19/le-reseau-cerebral-du-mode-par-defaut/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2012/03/19/le-reseau-cerebral-du-mode-par-defaut/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2012/03/19/le-reseau-cerebral-du-mode-par-defaut/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2012/03/19/le-reseau-cerebral-du-mode-par-defaut/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2012/03/19/le-reseau-cerebral-du-mode-par-defaut/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2012/03/19/le-reseau-cerebral-du-mode-par-defaut/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2012/03/19/le-reseau-cerebral-du-mode-par-defaut/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2012/03/19/le-reseau-cerebral-du-mode-par-defaut/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2012/03/19/le-reseau-cerebral-du-mode-par-defaut/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2012/03/19/le-reseau-cerebral-du-mode-par-defaut/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2012/03/19/le-reseau-cerebral-du-mode-par-defaut/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2012/03/19/le-reseau-cerebral-du-mode-par-defaut/http://www.blog-lecerveau.org/blog/2012/03/19/le-reseau-cerebral-du-mode-par-defaut/http://www.npr.org/sections/13.7/2016/06/17/481977405/why-do-our-minds-wander?utm_campaign=storyshare&utm_source=facebook.com&utm_medium=socialhttp://www.npr.org/sections/13.7/2016/06/17/481977405/why-do-our-minds-wander?utm_campaign=storyshare&utm_source=facebook.com&utm_medium=socialhttp://www.npr.org/sections/13.7/2016/06/17/481977405/why-do-our-minds-wander?utm_campaign=storyshare&utm_source=facebook.com&utm_medium=socialhttp://www.npr.org/sections/13.7/2016/06/17/481977405/why-do-our-minds-wander?utm_campaign=storyshare&utm_source=facebook.com&utm_medium=socialhttp://www.npr.org/sections/13.7/2016/06/17/481977405/why-do-our-minds-wander?utm_campaign=storyshare&utm_source=facebook.com&utm_medium=socialhttp://www.npr.org/sections/13.7/2016/06/17/481977405/why-do-our-minds-wander?utm_campaign=storyshare&utm_source=facebook.com&utm_medium=socialhttp://www.npr.org/sections/13.7/2016/06/17/481977405/why-do-our-minds-wander?utm_campaign=storyshare&utm_source=facebook.com&utm_medium=socialhttp://www.npr.org/sections/13.7/2016/06/17/481977405/why-do-our-minds-wander?utm_campaign=storyshare&utm_source=facebook.com&utm_medium=socialhttp://www.npr.org/sections/13.7/2016/06/17/481977405/why-do-our-minds-wander?utm_campaign=storyshare&utm_source=facebook.com&utm_medium=socialhttp://www.npr.org/sections/13.7/2016/06/17/481977405/why-do-our-minds-wander?utm_campaign=storyshare&utm_source=facebook.com&utm_medium=socialhttp://www.npr.org/sections/13.7/2016/06/17/481977405/why-do-our-minds-wander?utm_campaign=storyshare&utm_source=facebook.com&utm_medium=socialhttp://www.npr.org/sections/13.7/2016/06/17/481977405/why-do-our-minds-wander?utm_campaign=storyshare&utm_source=facebook.com&utm_medium=socialhttp://www.npr.org/sections/13.7/2016/06/17/481977405/why-do-our-minds-wander?utm_campaign=storyshare&utm_source=facebook.com&utm_medium=socialhttp://www.npr.org/sections/13.7/2016/06/17/481977405/why-do-our-minds-wander?utm_campaign=storyshare&utm_source=facebook.com&utm_medium=social

Lundi, 29 septembre 2014 Quest-ce qui dtermine ce qui nous trotte dans la tte ? On se trouve souvent dans deux grands tats mentaux qui sopposent et sont, dune certaine faon, mutuellement exclusifs.

Soit nous sommes envahis par les innombrables stimuli de notre environnement (et ils sont fort nombreux lheure des tlphones intelligents et des rseaux sociaux) et notre rseau du mode par dfaut nous repasse ensuite des extraits de ce film de notre vie personnelle et sociale quand il est moins sollicit. Ou soit, par lentremise frquente de rgions frontales de notre cortex, nous concentrons notre attention sur une tche cognitive pour la rsoudre.

the tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be explained as a metastable attunement to environmental dynamics.

This metastable attunement allows for rapid and flexible switching between relevant action possibilities (Kelso, 2012). (J. Bruineberg)

control freak ?

ides noires ?

Rseau du mode par dfaut en psychiatrie : dabord ces deux articles qui introduisent les donnes de base en 2007 et 2012 : Default Mode Network Activity and Connectivity in Psychopathology Annual Review of Clinical Psychology Vol. 8: 49-76 (Volume publication date April 2012) First published online as a Review in Advance on January 6, 2012 http://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-clinpsy-032511-143049?journalCode=clinpsy

Aberrant Default Mode Functional Connectivity in Schizophrenia Volume 164 Issue 3, March, 2007, pp. 450-457 THE AMERICAN JOURNAL OF PSYCHIATRY March 2007 Volume 164 Number 3

http://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-clinpsy-032511-143049?journalCode=clinpsyhttp://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-clinpsy-032511-143049?journalCode=clinpsyhttp://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-clinpsy-032511-143049?journalCode=clinpsyhttp://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-clinpsy-032511-143049?journalCode=clinpsyhttp://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-clinpsy-032511-143049?journalCode=clinpsyhttp://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-clinpsy-032511-143049?journalCode=clinpsyhttp://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-clinpsy-032511-143049?journalCode=clinpsyhttp://ajp.psychiatryonline.org/toc/ajp/164/3

Modles impliquant le rseau du mode par dfaut en psychiatrie pour la dpression : Depressive Rumination, the Default-Mode Network, and the Dark Matter of Clinical Neuroscience J. Paul Hamilton, Madison Farmer, Phoebe Fogelman, Ian H. Gotlib Received: July 28, 2013; Received in revised form: February 9, 2015; Accepted: February 11, 2015; Published Online: February 24, 2015 http://www.biologicalpsychiatryjournal.com/article/S0006-3223%2815%2900143-2/abstract Default mode network mechanisms of transcranial magnetic stimulation in depression. Liston C1, Chen AC2, Zebley BD3, Drysdale AT4, Gordon R4, Leuchter B4, Voss HU5, Casey BJ4, Etkin A2, Dubin MJ4. Biol Psychiatry. 2014 Oct 1;76(7):517-26. doi: 10.1016/j.biopsych.2014.01.023. Epub 2014 Feb 5. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24629537

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Cortical brain maps at the highest resolution to date http://humanconnectome.org/about/pressroom/nature-article-cortical-brain-maps-at-the-highest-resolution-to-date/

July 20, 2016

Matthew Glasser, Ph.D. of the Van Essen lab at Washington University in St. Louis.

Scientists just identified 97 brand-new regions in our brains http://www.sciencealert.com/scientists-just-identified-almost-100-new-regions-in-the-brain-s-cerebral-cortex

Nature. 2016 Aug 11;536(7615):171-8. A multi-modal parcellation of human cerebral cortex. Glasser MF, Coalson TS, Robinson EC, Hacker CD, Harwell J, Yacoub E, Ugurbil K, Andersson J, Beckmann CF, Jenkinson M, Smith SM, Van Essen DC. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27437579

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tified-almost-100-new-regions-in-the-brain-s-cerebral-cortexhttp://www.sciencealert.com/scientists-just-identified-almost-100-new-regions-in-the-brain-s-cerebral-cortexhttp://www.sciencealert.com/scientists-just-identified-almost-100-new-regions-in-the-brain-s-cerebral-cortexhttp://www.sciencealert.com/scientists-just-identified-almost-100-new-regions-in-the-brain-s-cerebral-cortexhttp://www.sciencealert.com/scientists-just-identified-almost-100-new-regions-in-the-brain-s-cerebral-cortexhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27437579https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27437579https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Glasser 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