Cours 1- methodes d'imageries

Question 1

Les concepts fondamentaux des methodes d’imagerie. 4

Answer 1

Résolution spatiale : Qualité des détails fins dans les photos
Résolution temporelle : Nombre d’échantillon par unité de temps
Invasif: causer des dommages ou pas au nom de la recherche?
Être réaliste: couteux ou pas..

Question 2

Qeuls sont les deux types de methodes ?

Answer 2

1) Imagerie anatomique -> structurelle = strictement spatiale
2) imagerie fonctionnelle= spatiale et temporelle

Question 3

Quel est le but de l’imagerie anatomique? Quels sont les avantages general et desaventages general?

Answer 3

But : visualiser l’organisation structurelle du SNC

Avantage général : Offre une vision détaillée du SNC

Désavantage général : Plus difficile de se prononcer sur la dynamique fonctionnelle du cerveau (mais possible) Difficile a voir si la structure est réellement impliqué; la seule manière de voir si elle l’es vraiment c’est avec les études de lésion.

Question 4

Dans les methodes d’imagerie anatomique, qu’est-ce que l’histologie (microscopique)?

Answer 4

c’est l’Étude des tissus biologiques (souvent post mortem) Ca se fait surtout chez animal, mais non exclusif. Plusieurs techniques existent

Question 5

Quels sont les avantages et desavantages de l’histologie ?

Answer 5

Avantage: Visualiser au niveau microscopique (un micron et moins)

Désavantage: Post-mortem, ne dit rien sur la dynamique fonctionnelle du SNC (pas direct, si on réussis)

Question 6

Dans les methodes d’imagerie anatomique, qu’est-ce que la dissection, dans quel but?

Answer 6

Visualiser les structures anatomiques des humains et animaux. Plusieurs techniques.

Question 7

Quels sont les avantages et desavantages de la dissection?

Answer 7

Avantage: Apprentissage de l’anatomie, visualisation de la matière blanche par la dissection

Désavantage: Post-mortem, ne dit rien sur la dynamique fonctionnelle du SNC

Question 8

Dans les methodes d’imagerie anatomique, qu’est-ce que l’etude des traceurs?

Answer 8

Dans le fond on unjecte un virus radioactif qui infecte les cellules cibles (p.ex. cellules ganglionnaires de la rétine).
Le virus migre de façon rétrograde/ antérograde dans le système (parfois transynaptique). Les analyses des résultats se font post-mortem

Question 9

Quels sont les avantages et desavantages de l’etude des traceurs?

Answer 9

Avantages : Permet de visualiser la trajectoire/cible des neurones et connaître la direction du signal

Désavantages : Post-mortem, limité à l’animal, nous donne une partie de l’information mais un animal n’est pas comme l’humain.

Question 10

Dans les methodes d’imagerie anatomique, qu’est-ce que le CT-scan(tomographie assistée par ordinateur)?

Answer 10

Exposition à des rayons X sous plusieurs angles et reconstruction des tissus par ordinateur. Bon pour détection de tumeurs et hémorragie. Utilisé en clinique & peu en recherche

Question 11

Quels sont les avantages et desavantages de l’etude du CT-scan(tomographie assistée par ordinateur)?

Answer 11

Avantages : Peu couteux, rapide, in-vivo (humain)

Désavantages : Exposition aux radiations, résolution spatiale pauvre, ne dit rien sur la dynamique fonctionnelle du SNC

Question 12

Dans les methodes d’imagerie anatomique, qu’est-ce que le IRM anatomique?

Answer 12

Bon pour détection de tumeurs et hémorragie. Utilisée en recherche(surtout) et en clinique. Permet de calculer le degré d’atrophie cérébrale par rapport à un groupe contrôle

Question 13

Quels sont les avantages et desavantages de IRM anatomique?

Answer 13

Avantages : Excellente résolution spatiale (1mm), aucune exposition aux radiations

Désavantages: Ne dit rien sur la dynamique fonctionnelle du SNC, très couteux

Question 14

Dans les methodes d’imagerie anatomique, qu’est-ce que le IRM diffusion/tractographie :

Answer 14

Reconstruction virtuelle des fibres/trajectoire de matière blanche.
N’est pas une reconstruction des axones, c’est un peu plus une image globale du trajet.
Très utilisée en recherche et peu en clinique

Question 15

Quels sont les avantages et desavantages de IRM diffusion/tractographie?

Answer 15

Avantages : Excellente résolution spatiale (1-2mm), aucune exposition aux radiations, seule méthode qui permet d’investiguer la matière blanche chez l’humain

Désavantages: Ne dit rien sur la dynamique fonctionnelle du SNC, très couteux, impossible de déterminer la direction de fibres de matière blanche

Question 16

Quel est le but de l’imagerie fonctionne? Quels sont les avantages general et desaventages general?

Answer 16

Le but : visualiser le SNC en « action »

Avantage général : Permet de visualiser/comprendre la dynamique fonctionnelle du SNC

Désavantage général : Résolution spatiale moins précise (pour la plupart)

Question 17

Dans les methodes d’imagerie fonctionnelle, qu’est-ce que le IRM fonctionnelle (irmf)?

Answer 17

Mesure indirecte de l’activité neuronale.
Couplage neurovasculaire (BOLD) : Utilise la demande métabolique, donc le sang qui nous permet de voir avec le irmf).
Très utilisée en recherche

Question 18

Quels sont les avantages et desavantages de IRMf?

Answer 18

Avantages : Bonne résolution spatiale= image tridimensionnelle (3 mm ou moins), permet une inférence sur la dynamique fonctionnelle du SNC, bonne résolution temporelle (3 secs), non invasif

Désavantages : très couteux, mesure indirecte, très bruyant (pire qu’anatomique)

Question 19

Dans les methodes d’imagerie fonctionnelle, qu’est-ce que le PET ou TEP (tomographie par émission de positron)?

Answer 19

Elle peux quantifier la consommation d’une substance par le cerveau P.ex. dopamine, glucose, acétylcholine et, etc.

Besoin d’isotope radioactif = qui va venir se lier a des neurotransmetteurs ou substance métabolique(glucose).
Utilisée en recherche et en clinique

Question 20

Quels sont les avantages et desavantages du PET ou TEP (tomographie par émission de positron)?

Answer 20

Avantages: Permet de cibler un système de neurotransmission, permet une inférence sur la dynamique fonctionnelle du SNC

Désavantages: Accessibilité, coût, invasif, faible résolution temporelle et spatiale (comparé à IRMf), mesure indirecte de l’activité neuronale.

Question 21

Dans les methodes d’imagerie fonctionnelle, qu’est-ce que le EEG (electroencephalogramme)

Answer 21

Mesure l’activité électrique à la surface du scalp (un peu flou)
Le signal enregistré par une électrode provient d’une très grande population de neurone en surface du cortex. Utilisée en recherche et en clinique

Question 22

Quels sont les avantages et desavantages du EEG?

Answer 22

Avantages: Non invasif, mesure directe de l’activité neuronale, peu couteux, excellente résolution temporelle (ms)

Désavantages: Faible résolution spatiale (1-3cm3) = encore plus flou que irmf, se limite aux structures de surface (cortex), fragile aux interférences et artéfacts = fragile aux mouvement, clignement des yeux.

Question 23

Dans les methodes d’imagerie fonctionnelle, qu’est-ce que le MEG ?

Answer 23

Mesure des champs magnétiques émis par l’activité neuronale = on mesure le résultat des activités électriques.
Pièce isolée de tout champ magnétique. Capteur sous supraconduction
SQUIDS (Superconducting QUantum Interference Device).

Utilisée uniquement en recherche, en clinique aussi mais rare.

Question 24

Quels sont les avantages et desavantages du MEG?

Answer 24

Avantages: Bonne résolution spatiale (les champs magnétiques ne subissent aucune interférence des tissus osseux= localisation precise), excellente résolution temporelle (ms), non invasif, mesure directe de l’activité neuronale.

Désavantages: Coût élevé, analyses très complexes, peu disponible

Question 25

Dans les methodes d’imagerie fonctionnelle, qu’est-ce que les grilles d’électrodes implantées ?

Answer 25

Aussi appelé électrocorticographie ou électroencéphalographie intra crânien (iEEG).
Très similaire à l’EEG, mais nécessite une craniotomie.

Utilisée en clinique (pour pouvoir bien voir quelle partie bien changer) et en recherche

Question 26

Quels sont les avantages et desavantages des grilles d’électrodes implantées?

Answer 26

Avantages: Mesure directe de l’activité neuronale, excellente résolution temporelle (ms) et meilleure résolution spatiale que l’EEG

Désavantages: Très invasif, permet uniquement l’enregistrement de la surface corticale, limitation des généralisations si effectué chez l’humain (sujet épileptique)

Question 27

Dans les methodes d’imagerie fonctionnelle, qu’est-ce que le electrode unitaire ?

Answer 27

Implantation d’une micro électrode dans une cellule cible pour enregistrer son activité.
Utilisée surtout chez les animaux, mais parfois chez les humains

Question 28

Quels sont les avantages et desavantages de lelectrode unitaire?

Answer 28

Avantages: Mesure directe de l’activité neuronale, excellente résolution temporelle (ms) et spatiale (niveau cellulaire)

Désavantages: Très invasif, limitation des généralisations si effectué chez l’humain (sujet épileptique)