Introduction
Six programmes scientifiques
La recherche à NeuroSpin est organisée en 6 programmes scientifiques :
- Repousser les limites de l’imagerie par résonance magnétique à très haut champ magnétique (IRM)
- Etudier l’architecture fonctionnelle du cerveau à différentes échelles
- Comprendre et mettre en relation la variabilité phénotypique et génétique de l’architecture et du fonctionnement du cerveau
- Faire progresser les connaissances sur le développement du cerveau et sa plasticité
- Elucider les codes cognitifs (langage, calcul, conscience),
- Développer une recherche translationnelle pour faire progresser les connaissances et les méthodes diagnostiques sur certaines affections psychiatriques et neurologiques.
Quatre unités
Pour cela NeuroSpin s’appuie sur quatre unités qui combinent une activité de recherche et développement et une activité de support de la recherche au sein de la plateforme :
- L'unité d'imagerie par IRM à très haut champ magnétique et de spectroscopie, UNIRS, dirigée par Cyril Poupon
- L'unité d'analyse et de traitement de l'information, UNATI, dirigé par Vincent Frouin
- L'unité d’Imagerie Cognitive, Unicog, dirigée par Stanislas Dehaene, membre de l’Académie des Sciences et des Technologies.
- L'unité de recherche en neuroImagerie applicative clinique et translationnelle, UNIACT, dirigée par le Dr Lucie Hertz-Pannier
La plateforme de recherche
La plateforme de recherche de NeuroSpin, dirigée par Jean-Robert Deverre, comprend 11000 m2 de laboratoires, de bureaux, de laboratoires techniques et d’espaces de conférence. Cette plateforme comporte une aile clinique pour l’accueil de volontaires sains et de patients, enfants, adultes ou seniors. L‘aile clinique comporte 8 lits d’hospitalisation de jour, des salles de tests et d’examens cliniques, une infirmerie, un scanner IRM factice pour préparer les volontaires aux examens d’IRM, et une unité de soins intensifs pour les explorations de la conscience. La plateforme comporte également une aile préclinique pour les études pré-cliniques. Enfin, cette plateforme est complétée par un ensemble de ressources et laboratoires en électronique, mécanique, chimie, et histologie.
Une ouverture de la plateforme aux équipes externes
NeuroSpin a été créé avec l’ambition d’être une plateforme ouverte aux équipes de recherche internes et extérieures à NeuroSpin pour mener leurs projets (charte de la plateforme).
Bénéficiant de l’expertise du CEA dans le domaine des aimants supraconducteurs, NeuroSpin s’équipe de systèmes d’imagerie par résonance magnétique à très haut champ non encore disponibles ailleurs dans le monde. L’imagerie à très haut champ magnétique offre de nombreux avantages. Tout d’abord, le rapport signal à bruit des images augmente de manière quasi proportionnelle à l’intensité du champ magnétique. Ce gain peut être exploité pour améliorer la résolution spatiale et/ou temporelles des images au-delà de la résolution actuelle des IRM ou pour réaliser un meilleur compromis entre durée d’acquisition et résolution spatiale. Ces imageurs permettent aussi d’explorer de nouveaux types de contraste pour accéder des structures ou des traits fonctionnels du cerveau jusqu’alors inobservables in vivo. Enfin, les champs intenses permettent d’obtenir beaucoup plus facilement des informations sur d’autres molécules que l’eau, comme les métabolites ou les neurotransmetteurs.
Vision conceptuelle de NeuroSpin
NeuroSpin n’est pas un centre de recherche en neurosciences ou un centre de physique pour l’IRM comme il en existe ailleurs dans le monde. C’est la combinaison des deux qui en fait l’originalité. Notre objectif est en effet plus ambitieux: nous voulons réunir en un même lieu géographique les méthodologistes de l’imagerie et du traitement de signal, et les neurobiologistes pour développer en synergie les outils et les modèles qui permettront à ces derniers de comprendre le fonctionnement du cerveau normal et pathologique. Ce couplage fort entre la méthodologie pour la neuroimagerie et les applications en recherche fondamentale ou appliquée font de NeuroSpin un centre différent des centres de recherche dédiés aux neurosciences. Les retombées de ce projet sont attendues dans les domaines de l’intelligence artificielle, des sciences sociales, dans la prise en charge des patients et dans le domaine de l’industrie. Ajoutons que les équipements, les méthodologies et les ressources humaines nécessaires pour l’imagerie chez l’homme sont pour l’essentiel les mêmes que ceux qui sont nécessaires pour l’imagerie chez l’animal. C’est pourquoi le regroupement d’équipes sur une plateforme d’imagerie de pointe dédiée à l’imagerie chez l’homme et à l’imagerie chez l’animal semble une solution translationnelle idéale d’un point de vue scientifique et économique. Ce concept mis en place au sein de l’Institut d’Imagerie Biomédicale (I2BM) à NeuroSpin et à MIRCen (MIRCen) est maintenant adopté par d’autres centres de pays développés, soucieux d’optimiser le retour sur investissement des grands équipements, publics ou privés.