L’imagerie cérébrale (dite aussi neuro-imagerie) désigne l’ensemble des techniques issues de l’imagerie médicale qui permettent d’observer le cerveau, en particulier lorsque qu’un individu exécute une tâche cognitive.

cerveau

L’observation du cerveau par autopsie était imprécise et incomplète, du fait notamment de l’observation post mortem d’un organe figé, laquelle ne pouvait rendre compte du déplacement des tumeurs cérébrales à l’origine de troubles cognitifs, comme l’aphasie. Le développement des techniques d’imagerie médicale couplé aux méthodes de la psychologie cognitive et expérimentale (par exemple, la psycholinguistique) a permis d’observer in vivo l’activité électrique et les flux sanguins dans le cerveau, dont les variations permettent de déterminer les zones cérébrales sollicitées par différents processus cognitifs. Les outils de la neuroimagerie (IRM, tomographie à émission de positrons, électroencéphalographie, magnétoencéphalographie,…) ont ainsi largement participé aux progrès des sciences cognitives depuis les années 1990 (voire avant, dès les années 1950 pour l’électroencéphalographie), contribuant à ce qu’on a appelé la décennie du cerveau.

L’imagerie structurelle (dite aussi anatomique) cherche à identifier, localiser et mesurer les différentes parties de l’anatomie du système nerveux central. Dans la pratique médicale clinique, elle permet d’identifier la localisation et l’extension d’une lésion cérébrale dans une visée diagnostique et/ou d’intervention chirurgicale.

Dans le cadre de la recherche en neurosciences cognitives. L’imagerie structurelle apporte des éléments pour interpréter les observations comportementales en neuropsychologie. En déterminant à quelles lésions correspond un déficit cognitif donné, il est possible d’établir que la région cérébrale lésée intervient dans le mécanisme sous-jacent. Ainsi, c’est en observant, post mortem, que le cerveau d’un patient devenu incapable de parler à la suite d’un accident vasculaire cérébral présentait une zone détruite dans le lobe frontal gauche, que Paul Broca déduisit le rôle de cette région dans les processus de langage.

Plus récemment, avec l’augmentation de la précision des mesures, il est devenu possible de corréler la mesure du volume (ou de la densité de neurones) d’une région cérébrale avec des résultats comportementaux. Ainsi, une étude a montré qu’une structure cérébrale impliquée dans la mémoire spatiale, l’hippocampe (cerveau), était plus développée chez les chauffeurs de taxis londoniens que dans la moyenne de la population, et ce d’autant plus qu’ils conduisaient depuis longtemps.

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