Africa-Press – São Tomé e Príncipe. C’est un monde inconnu qui s’ouvre devant nous et nous avons hâte de l’explorer, s’émerveille Nicolas Boulant, directeur de recherche au CEA et responsable du projet Iseult, le plus puissant scanner IRM (imagerie par résonance magnétique) au monde qui a livré le 2 avril 2024 ses premiers clichés de cerveaux humains. Avec ces images, on peut voir des détails assez époustouflants qui nous renseignent sur des détails anatomiques comme des veines ou des couches corticales jusqu’alors inatteignables.”
Grâce à Iseult, les chercheurs pourront éplucher ainsi notre encéphale avec une précision inouïe: d’une centaine de millionièmes de mètres environ, soit “l’épaisseur de quatre cheveux”, s’ébahit le biophysicien.
230.000 fois le champ magnétique terrestre
Ces résultats marquent l’aboutissement de plus de vingt années de travaux. Un projet initié par la France et l’Allemagne réunissant à la fois des acteurs académiques (direction de la recherche fondamentale du CEA, université de Fribourg) et industriels (Alstom devenu GE, Siemens…), pour un coût total avoisinant les 200 millions d’euros.
Jugé au début des années 2000 “très futuriste, quasi impossible à fabriquer” rappelle Anne-Isabelle Etienvre, directrice de la recherche fondamentale au CEA, il visait à concevoir une IRM engendrant un champ magnétique record de 11,7 teslas. Soit 230.000 fois le champ magnétique terrestre et bien davantage que les IRM de 1,5 ou 3 teslas utilisées dans les hôpitaux. “Car plus le champ magnétique est élevé, plus la résolution des images est importante”, relève Nicolas Boulant.
Des moyens hors norme
Installée au centre de neuro-imagerie Neurospin du CEA à Saclay (Essonne), la machine est parvenue à atteindre cet objectif en 2017. En mobilisant pour cela des technologies hors norme. En particulier: un gigantesque électroaimant de 5 mètres de diamètre pour 5 mètres de long pesant plus de 130 tonnes ! Alimentée par un courant de 1500 ampères, cette pièce maîtresse est composée de 182 kilomètres de fils supraconducteurs en alliage niobium-titane enroulés dans une bobine, qui pour fonctionner doit être refroidie à une température proche du zéro absolu (-271,35°C) grâce à 7500 litres d’hélium liquide superfluide. Poussés à la limite de leurs capacités, ce sont “les mêmes types d’aimants supraconducteurs” qui ont été développés pour l’accélérateur de particules du Cern à Genève, souligne Anne-Isabelle Etienvre.
Un “moment historique”
Quatre ans plus tard, Iseult produisait ses premières images d’un tissu mou et riche en eau comme le cerveau… En l’occurrence, un potimarron ! Les autorisations pour réaliser des expériences sur des cobayes humains ne seront obtenus en effet qu’en février 2023. Vingt volontaires ne présentant aucune pathologie se sont allongés alors pour quelques minutes dans l’impressionnante machine.
Et ce sont les images de leurs cerveaux qui ont été présentées le 2 avril 2024 à la presse, en présence de la ministre de l’Enseignement supérieur et de la Recherche Sylvie Retailleau. Saluant un “moment historique”, “une première mondiale”, elle a qualifié ces images d’”incroyables, d’une précision qui permettra d’éclairer la connaissance médicale et scientifique laissant entrevoir de grandes promesses pour l’avenir”.
Pour quelques milliers de neurones
Il s’agissait en premier lieu de garantir l’innocuité de la machine. Les cobayes ont été soumis pour cela à une batterie de tests (cognitifs, physiologiques, génotoxicité, etc.), dans les heures qui ont précédé et suivi les examens, puis pendant plusieurs semaines. “Tous les volontaires se portaient bien et ne présentaient aucun effet significatif sur leur santé lié à l’utilisation de l’IRM”, assure Nicolas Boulant.
Mais ces premiers résultats visent aussi à démontrer, bien sûr, le formidable potentiel immense de cet instrument produisant des images d’une résolution de 0,2 millimètre dans le plan et 1 millimètre en profondeur. Soit un volume équivalent à quelques milliers de neurones seulement contre plusieurs millions avec les IRM standards.
Etudier la lecture, le langage ou le calcul mental au niveau cérébral
Iseult, outil de recherche ouvert aux scientifiques internationaux, aura dans les années à venir de multiples débouchés. Les informations anatomiques ultrafines caractériseront plus précisément, tout d’abord, certaines régions cérébrales comme les ramifications du cervelet ou la structure du cortex, fine couche plissée qui recouvre les deux hémisphères du cerveau. Grâce aux analyses fonctionnelles, Iseult pourrait permettre aussi de “mieux comprendre comment fonctionne le cerveau dans des processus cognitifs tels que la lecture, le langage ou le calcul mental”, annonce Nicolas Boulant.
Détection précoce des maladies neurodégénératives
Sans oublier la recherche médicale. Outre l’obtention de données anatomiques et fonctionnelles, ce scanner IRM pourra sonder en effet la biochimie du cerveau. Et cartographier notamment les distributions de lithium, de glucose, de glutamate ou de fer, impliquées dans diverses maladies psychiatriques (bipolarité, schizophrénie) ou neurodégénératives.
La détection d’excès de fer cérébral permettrait, par exemple, de diagnostiquer de nombreuses années à l’avance la maladie de Parkinson ! “Aujourd’hui, le diagnostic de cette maladie est très tardif. Pouvoir détecter les processus qui se mettent en place à un stade plus précoce pourrait nous aider à mieux comprendre cette maladie, voire permettre le développement de nouveaux traitements”, espère ainsi Nicolas Bouleau.
Pour plus d’informations et d’analyses sur la São Tomé e Príncipe, suivez Africa-Press
