Le cerveau bascule dynamiquement entre différents réseaux neuronaux, actifs seulement 50 à 100 ms à la fois. Ces réseaux, qualifiés de « particules élémentaires de notre pensée », ouvrent de nouvelles perspectives pour comprendre et diagnostiquer les syndromes neuropsychiatriques.
Composé de milliards de neurones, le cerveau traite des signaux entrants de l'environnement (lumière, toucher, odeurs...) ou d'autres neurones. Lorsque le seuil est atteint, un neurone émet un signal électrique vers la couche suivante. Si un grand nombre de neurones génèrent des courants dans une petite région cérébrale, cette activité est mesurable au niveau du cuir chevelu. Cette mesure, pionnière en 1924 chez le rat et le singe par Hans Berger via l'électroencéphalographie (EEG), révolutionne la neuroscience.
Chez l'humain, l'EEG utilise 22 à 128 électrodes sur le crâne pour détecter de faibles différences de tension. Son limite : l'activité d'une zone peut être captée par plusieurs électrodes, compliquant la localisation précise.
La magnétoencéphalographie (MEG) surmonte cela en mesurant les champs magnétiques générés par les courants, moins altérés par les tissus cutanés. Avec 306 capteurs, la MEG offre une localisation spatiale supérieure, malgré un coût élevé.
EEG et MEG capturent les réactions cérébrales en situations expérimentales, comme des tâches arithmétiques simples, révélant les zones activées. Leur atout majeur : une résolution temporelle de l'ordre de la dizaine de millisecondes, avec des centaines de mesures par seconde.
Jusqu'aux années 1990, on croyait le cerveau inactif au repos. Pourtant, les travaux de Hans Berger et des études TEP/IRMf montrent qu'il consomme seulement 5 % d'énergie supplémentaire en tâche. Même au repos, il reste hautement actif grâce à une communication interne intense.
Des expériences révèlent un « réseau en mode par défaut » (cortex pariétal et préfrontal médians, pariétal et temporal latéraux), actif au repos et désactivé en tâche, essentiel pour la coordination cérébrale.
IRMf et TEP, lentes (images toutes les 2 secondes), ne permettaient pas d'évaluer sa stabilité. Le réseau en mode par défaut est-il seul au repos, ou d'autres s'activent-ils ?
Des chercheurs de l'Université d'Oxford ont développé une technique exploitant la haute résolution temporelle de l'EEG/MEG. Leur modèle ingénieux démontre des activations réseau brèves de 50 à 100 ms, ces « particules élémentaires de la pensée ».
Parmi elles : le réseau sensori-moteur (traitement tactile et planification motrice), et deux sous-réseaux du mode par défaut (frontal et pariétal). Ce dernier, indétectable autrement, illustre la puissance de la méthode.
Ces avancées révèlent des alternances réseau au repos, analysables en fréquence et stabilité. Elles promettent une meilleure compréhension des troubles neuropsychiatriques.
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