Principes de base de
l'IRM fonctionnelle:
1 - Données physiologiques.
Comme tout autre processus biologique,
l'activité neuronale nécessite un apport d'énergie. A l'état de repos,
cette énergie est fournie, pour ce qui concerne le cerveau, par l'oxydation du glucose. Au
cours d'une activation cérébrale, les populations de neurones activées
nécessitent une énergie supplémentaires. En raison de leur connexion
étroite avec les vaisseaux, ces neurones induisent une dilatation des
artérioles cérébrales, provoquant ainsi une augmentation du débit
sanguin cérébral régional. Cependant, il est prouvé que l'augmentation
de la consommation d'oxygène est beaucoup moins importante que
l'augmentation du débit sauguin régional.
Les principales causes de l'augmentation du signal en IRM fonctionnelle
sont:
1. L'augmentation de débit sanguin régional.
2. La faible augmentation de l'extraction d'oxygène.
2 - Contraste lié au niveau de
l'oxygène sauguin
ou effet BOLD (Blood Oxygen Level
Dependent)
Le sang sert
"d'agent de contraste" par la modification de la concentration
d'oxygène. L'intensité de signal cérébral dépend de la concentration
en désoxyhémoglobine. Celle-ci
contient des électrons non appariés responsables des interactions
magnétiques qui n'existent pas dans l'oxyhémoglobine. De fait, la
désoxyhémoglobine provoque un déphasage des aimentations locales dans
les éléments de volume cérébraux créant des hétérogénéïtés
locales du champ magnétique. Elle provoque un déphasage rapide des
aimentations conduisant à une décroissance plus rapide en T2* du signal
détecté. (majoré par la diminution de la concentration en
désoxyhémoglobine dans les régions activées du cortex.) |