Les isotopes artificiels : « Voir » le cerveau penser ?

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Les isotopes artificiels : « Voir » le cerveau penser ?

Divers organes peuvent être explorés par la technique de la caméra à positons, encore appelée « tomographie par émission de positons » (abrégée en anglais par le sigle « PET »^,05). En particulier, on peut tester le fonctionnement du cœur en visualisant le flux sanguin dans les oreillettes et les ventricules, après avoir injecté au patient de l’eau marquée à l’oxygène 15. Cependant, l’application la plus spectaculaire de la caméra à positons est l’exploration fonctionnelle du cerveau, c’est- à-dire la visualisation des zones cérébrales actives. Pour déceler les tumeurs cérébrales cancéreuses à un stade précoce, on utilise de façon courante un substitut du glucose, le désoxyglucose, après l’avoir marqué au fluor 18. Cette nouvelle molécule, le 2-fluoro-2-désoxy-D-glucose, ou FDG, possède la propriété de s’accumuler dans le cerveau – ou le cœur – au prorata de la consommation tissulaire de glucose. Le crâne du patient est placé dans le champ d’observation de la caméra à positons, après que les différentes parties du cerveau aient été repérées par la technique d’imagerie par résonance magnétique. La radioactivité du fluor 18 permet ainsi de détecter les zones tumorales, qui sont des tissus en évolution, plus fortes consommatrices de glucose que le milieu environnant.

Plus spectaculaire encore, en injectant de l’eau marquée à l’oxygène 15, la radioactivité fi⁺ suivra le sang dans tous ses déplacements, ce qui donne accès à une véritable cartographie de l’irrigation sanguine du cerveau, et ouvre la voie à des examens cliniques d’un type nouveau. On peut ainsi confirmer le diagnostic de certaines pathologies, comme la maladie de Parkinson qui se caractérise par un déficit des neurones qui secrètent la dopamine. Pour cela, on injecte au patient un précurseur naturel de la dopamine, qui a été marqué au fluor 18. La faible radioactivité de la zone concernée (locus niger), en comparaison avec celle qui correspond aux patients sains, est la signature de cette affection . Si l’on procède à une greffe de neurones pour traiter la maladie, on peut suivre, de mois en mois, la réapparition d’une activité dans la zone concernée, qui accompagne les progrès effectués par le patient et témoigne du succès de la greffe.

La tomographie par émission de positons permet également d’étudier le fonctionnement d’un cerveau sain. Après avoir injecté au patient de l’eau marquée à l’oxygène 15, ce qui permet de visualiser les zones du cerveau les plus irriguées, c’est- à-dire celles qui « travaillent », on demande au patient d’exécuter une certaine tâche. Selon la nature de cette tâche, on constate que les zones de son cerveau qui s’illuminent sont différentes.

C’est ainsi que l’on peut littéralement visualiser le phénomène de l’imagination . On demande à une personne d’exécuter un certain geste. Pendant qu’elle effectue ce mouvement, on observe une émission renforcée de positons à partir d’une ou plusieurs régions de son cerveau. Ce sont les zones concernées par ce geste (panneau a). Dans un deuxième temps, on lui demande simplement d’imaginer qu’elle exécute le geste en question (panneau b). Toutes les zones de son cerveau correspondant à l’exécution du mouvement réel sont activées. Cela explique que les sportifs, les danseurs ou même les orateurs augmentent leurs performances par la répétition mentale de leurs prestations. Mais on constate aussi que des régions supplémentaires s’illuminent. On en conclut que c’est dans ces dernières que sont situés les neurones qui inhibent le mouvement que la personne est en train d’imaginer.

On reste stupéfait par la puissance d’investigation que représente cette technique d’imagerie, mais aussi un peu effaré en pensant aux utilisations perverses qui pourraient en être faites. De raffinement en raffinement, ira-t-elle un jour jusqu’à permettre de lire dans les pensées d’un suspect,… ou d’un dissident ?