Premier modèle du cerveau humain en 3D avec une résolution microscopique

Une équipe internationale de chercheurs a dévoilé jeudi le premier modèle en trois dimensions (3D) du cerveau humain avec une résolution microscopique, 50 fois plus détaillée que les images réalisées jusqu'alors.

Cette cartographie cérébrale créée par des scientifiques allemands et canadiens baptisée "BigBrain", contient 100.000 fois plus de données qu'un IRM, (imagerie par résonance magnétique).

"BigBrain est le premier modèle du cerveau humain en 3D qui est une représentation réaliste de cet organe avec les cellules et toutes les structures cérébrales", souligne Karl Zilles, professeur à la Julich Aachen Research Alliance en Allemagne, un des principaux co-auteurs de ces travaux parus dans la revue américaine Science datée du 21 juin.

Ce modèle de cerveau virtuel est basé sur des informations provenant de plus de 7.400 coupes de tissu cérébral d'à peine 20 microns (un millionième de mètre) du cerveau d'une femme de 65 ans.

Ces coupes ont été épurées pour révéler les structures cellulaires avant d'être numérisées avec un scanner de haute résolution.

Le modèle en 3D du cerveau est une sorte "d'échafaudage anatomique" des structures et circuits nerveux cérébraux que les chercheurs pourront continuer à compléter et à utiliser pour des recherches sur des maladies comme Alzheimer ou Parkinson.

"Nous avons considérablement amélioré la représentation du cerveau au-delà de ce qui était possible à la fin du XXe siècle", souligne Alan Evans, professeur à l'Institut de Neurologie de Montréal de l'Université McGill à Montréal au Canada, un des co-auteurs de ce projet.

"BigBrain va révolutionner notre capacité à comprendre l'organisation interne du cerveau", selon lui.

BigBrain fait partie du projet européen sur le cerveau humain lancé en janvier 2013 qui vise à créer la plus grande installation expérimentale au monde pour la modélisation ultra-précise du cerveau, l'étude de son fonctionnement et, à terme, le développement de traitements contre les pathologies neurologiques.

Les Etats-Unis ont lancé un projet concurrent en avril et la Chine travaille également sur un projet similaire.

En mars, des chercheurs américains avaient publié les premières images, alors les plus détaillées du cerveau humain (de l'ordre du millimètre) dans le cadre d'un projet international de recherche visant à comprendre comment les structures cérébrales déterminent la personnalité et les talents.

Ce projet baptisé "Human Connectome" auquel participent dix centres de recherche aux Etats-Unis et en Europe, a pour objectif de collecter une vaste quantité de données en recourant à des systèmes d'imagerie avancés portant au total sur 1.200 adultes sains et d'y donner librement accès aux chercheurs dans le monde.