Laboratoire de neuro-imagerie cognitive - Inserm U562 - Thèmes de recherche
Le laboratoire, regroupant trois équipes, est focalisée sur les applications de la neuro-imagerie dans le domaine des neurosciences cognitives humaines.
Trois fonctions largement spécifiques du cerveau humain seront étudiées : la compréhension du langage écrit et parlé, les processus de calcul et de traitement mathématique, et le traitement conscient sous l'égide des régions préfrontales et sous l'influence des voies ascendantes dopaminergiques et cholinergiques. Pour étudier ces fonctions, l'unité exploitera les méthodes d'imagerie cérébrale modernes mises à sa disposition par le CEA au Service Hospitalier Frédéric Joliot: imagerie par résonance magnétique anatomique, fonctionnelle et de diffusion ; cartographie des potentiels évoqués à 128 électrodes ; et tomographie par émission de positons. Le rapprochement de ces méthodes permettra d'aborder une série de questions :
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Identifier les aires cérébrales impliquées dans la fonction concernée avec l'IRM fonctionnelle ;
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Déterminer la nature du codage dans ces aires cérébrales en utilisant des dessins expérimentaux paramétriques et la méthode d'amorçage (priming) ;
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Déterminer la dynamique temporelle des activations avec la cartographie des potentiels évoqués ;
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Préciser la connectivité anatomique qui relie les aires concernées, à l'aide de l'IRM de diffusion ;
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Analyser les conséquences de lésions focales en combinant neuropsychologie et imagerie anatomique et fonctionnelle ;
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Analyser le rôle fonctionnel de voies spécifiques de neurotransmission dans la modulation de ces activations par des signaux d'éveil et de renforcement ;
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Intégrer ces observations comportementales, d'imagerie et de neuropsychologie dans des modèles « neuro-réalistes », au niveau soit de l'architecture générale, soit des réseaux de neurones simulés.
Les trois équipes de l'unité combinent leurs efforts avec des méthodologies complémentaires :
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L'équipe 1 analyse les réseaux du langage, du calcul et du traitement conscient versus inconscient chez le sujet normal en IRMf et potentiels évoqués. Dans le domaine du calcul, elle se focalise sur la cartographie du sillon intrapariétal et son codage des quantités numériques ; dans le domaine du langage, elle étudie le codage phonologique et lexical dans le sillon temporal supérieur. Enfin, pour aborder le rôle de la conscience, elle étudie comment le traitement des mots et des chiffres diffère dans des conditions de présentation consciente ou subliminale.
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L'équipe 2 examine la désorganisation et l'éventuelle réorganisation de ces fonctions chez les patients souffrant de lésions cérébrales focales, par la neuropsychologie comportementale et l'IRMf. Elle se focalise particulièrement sur le rôle des régions pariétales dans la dyscalculie et de la région fusiforme gauche dans l'alexie.
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L'équipe 3 examine le rôle des voies dopaminergiques et cholinergiques ascendantes dans la modulation de ces réseaux corticaux, notamment en développant de nouvelles méthodes d'imagerie neuro-chimiques en tomographie par émission de positons. Elle teste les théories qui attribuent respectivement à ces voies des rôles de renforcement et d'éveil/attention.
Plus de détails : accéder à www.unicog.org/