Pour que la machine amoureuse se mette en route, elle a besoin de trois types d’hormones :
Les phéromones Ce sont des odeurs –que l’on sent plus ou moins, selon ta proximité avec l’être visé- qui sont produites par les glandes situées sous les aisselles, autour des mamelons et dans l’aine. Elles forment une sorte de carte d’identité olfactive personnelle et unique qui attire certaines personnes et en éloigne d’autres. Ça agit à distance !

La phényléthylamine C’est une amphétamine naturelle produite par le cerveau qui déclenche des sensations de joie, d’excitation et d’euphorie. (On a la trouve aussi en faible quantité dans le chocolat, d’où sa réputation d’antidépresseur.)

Les endorphines, le cerveau ne peut en avoir de trop. Après la phase coup de foudre, il passe à un truc plus soft : les endorphines. C’est une sorte d’opiacé qui met un coup de frein à la passion et plonge le cerveau dans l’état d’ivresse raisonnable de l’attachement.
Par ailleurs, 2 neurologues de Londres ont pu découvrir les effets de l’amour sur le cerveau à l’aide d’un scanner à résonance magnétique.
Menée à l’aide d’un scanner IRM (imagerie par résonance magnétique) par une équipe dirigée par l’anthropologue Helen Fisher, l’étude révèle que la passion serait active dans une zone cérébrale située à l’opposé de celle sensible à la beauté physique.

De plus, selon des chercheurs new-yorkais, les femmes seraient de véritables droguées de l’amour ! En effet, ils ont étudié le fonctionnement du cerveau amoureux. Pour cela, les scientifiques ont recruté des étudiants qui débutaient une histoire d’amour. Ils les ont alors placés dans un appareil d’imagerie par résonance magnétique, tout en leur montrant des photos de l’être aimé ou de proches « neutres ». Ils ont alors observé quelles zones du cerveau était activées par l’image du partenaire. Et là, surprise : l’amour « allume » des parties du centre des émotions, impliquées dans les systèmes de plaisir et de récompense. En clair, ce sont les mêmes zones qui sont activées par la prise de drogue. Or les scientifiques ont observé que ce phénomène était particulièrement fort chez les femmes.

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La chirurgie s’applique surtout aux épilepsies dites du lobe temporal associées à une anomalie IRM où un excellent résultat peut être attendu dans 80 à 90 % des cas. « Avec le scanner, les radiographies et l’électroencéphalogramme (EEG), des lésions pouvaient passer inaperçues. Grâce à l’imagerie par résonance magnétique (IRM), la détection de telles anomalies est devenue plus aisée. On peut globalement dire qu’avant l’IRM, les lésions étaient localisées dans 20 % des cas ; avec l’IRM, ce chiffre est passé à 80 % » . La retranscription des informations obtenues par IRM permettent une visualisation en trois dimensions de la zone opérable.
La tomographie d’émission de photons simples : le dernier progrès
La tomographie d’émission monophotonique permet aujourd’hui une localisation encore plus précise de l’origine dans le cerveau des crises d’épilepsie. Elle se base sur l’injection d’un traceur au début de la crise et le suivi de l’évolution des concentrations dans le cerveau grâce à une gamma-caméra.
Ces marqueurs radioactifs se fixent dans le cerveau en fonction de son état fonctionnel au moment où l’on fait l’injection, et l’image obtenue est donc une « photographie » du fonctionnement cérébral à un moment donné. Cette scintigraphie cérébrale est plus connue sous le nom de tomographie d’émissions de photons simples (TEPS). Cette technique nécessite que le patient soit sous surveillance médicale permanente avec électroencéphalogramme (EEG), car il faut déterminer précisément la survenue de la crise pour procéder immédiatement à l’injection du produit radioactif. « cette spécificité de l’examen est également un handicap. Le patient doit être hospitalisé et être victime d’une crise durant son séjour hospitalier pour que l’équipe soignante puisse lui injecter le produit traceur. Au final, ces conditions ne sont généralement remplies que dans un cas sur trois ».
Le diagnostic clinique, l’électroencéphalogramme et l’IRM et maintenant l’examen TEPS permettent dans la plupart des cas la localisation du ou des foyers épileptogènes. 200 à 300 opérations sont menées chaque année en France et les listes d’attente sont longues. « Entre 10 000 et 20 000 patients souffrant d’épilepsie partielle pharmaco-résistante seraient susceptibles de bénéficier d’une opération. On voit ainsi que l’offre de soins reste proportionnellement limitée. De plus, malgré les résultats étonnants de cette pratique, certains médecins semblent encore curieusement réticents à orienter leurs patients vers cette solution qui permet pourtant de soigner 80 % des patients opérés. »

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Les méthodes d’imagerie fonctionnelles sont aussi très variées. Elles regroupent les techniques de médecine nucléaire (TEP, TEMP) basés sur l’émission de rayons gamma par des traceurs radioactifs qui, après injection, se concentrent dans les régions d’intense activité métabolique, les techniques électrophysiologiques qui mesurent les modifications de l’état électrochimique des tissus (en particulier en lien avec l’activité nerveuse) ou encore les mesures thermographiques.
Ces différents types de techniques sont souvent employés de façon complémentaire parfois même au sein d’un même système d’imagerie qui permet alors des acquisitions multimodales, simultanées ou non.
Les champs magnétiques
•    Imagerie par résonance magnétique (IRM), utilisant l’effet d’un champ magnétique intense sur le spin des protons. C’est un procédé tomographique, permettant d’obtenir des « coupes virtuelles » du corps suivant trois plans de l’espace (coupe sagittale, coupe coronale et coupe axiale). En fonction des paramètres choisis, l’IRM permet d’obtenir des images très contrastées de certains tissus en fonction de leurs propriétés histologiques. C’est donc un outil particulièrement utilisé en imagerie cérébrale. Les examens IRM sont considérés à ce jour sans risque sur l’organisme. Cependant, tout objet ferromagnétique, sensible au champ magnétique (piercing, pacemaker, certaines prothèses, etc.), est dangereux.
•    La magnétoencéphalographie (MEG) est une technique de mesure des faibles champs magnétiques induits par l’activité électrique des neurones du cerveau. Contrairement à l’IRM, elle ne repose pas sur l’aimantation préalable des tissus. Par conséquent, la présence d’objet magnétique ne pose aucun risque.
•    La magnétocardiographie est une technique très analogue à la précédente qui consiste à mesurer les champs magnétiques induits par l’activité électrique des cellules du muscle cardiaque au niveau du torse. Elle n’est que très peu utilisée.

La radioactivité
Les techniques de scintigraphie nucléaire reposent sur l’utilisation d’un traceur radioactif qui émet des rayonnements détectables par les appareils de mesure. Ces molécules radiopharmaceutiques sont choisies pour se fixer préférentiellement sur certaines cellules selon le type de diagnostic voulu. Un traitement informatique des données permet ensuite de reconstituer l’origine spatiale de ces rayonnements et de déduire les régions du corps où le traceur s’est concentré. L’image obtenue est le plus souvent une projection mais on peut obtenir une coupe ou une reconstruction 3D de la répartition du traceur.
•    Tomographie d’émission monophotonique (TEMP ou SPECT) : elle utilise l’émission de photons gamma par une molécule marquée par un isotope radioactif injecté dans l’organisme.
•    Tomographie à émission de positon (TEP ou PET) : elle utilise le plus souvent du sucre (un analogue du glucose) marqué par un corps radioactif émettant des positons (e.g., Fluor 18), et permet alors de voir les cellules à fort métabolisme (ex : cellules cancéreuses, infection…).
La TEP permet en général d’obtenir des images de meilleure qualité que la TEMP. Toutefois, le nombre et la disponibilité des radiopharmaceutiques utilisables en TEMP ainsi que le coût modéré des gamma caméras compensent ce défaut.

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Comme pour toutes connaissances, il est indispensable de faire une cartographie du cerveau, faire un état des lieux pour mieux comprendre et mieux traiter les maladies liées au fonctionnement du cerveau, Alzheimer, Parkinson, maladies mentales... toutes les techniques de la médecine moderne, notamment l’imagerie médicale IRM, scanner, permettent d’avoir un petit aperçu de la complexité des mécanismes mis en jeu.

Les choses se compliquent encore lorsque l’on tente d’évaluer non seulement les aspects fonctionnels du cerveau dans sa dimension mécanique, mais à plus forte raison, dans les processus liés à l’émotion.

Voici un bref aperçu des éléments que l’on peut tenir pour fiables dans cette exploration du cerveau.

Aires d’association chez l’homme

Les aires d’association représentent la majeure partie du cortex cérébral chez l’homme et sont le principal facteur de la taille de son cerveau. En fait, ce terme désigne toutes les aires néocorticales qui ne sont ni motrices, ni sensorielles ; leurs fonctions sont donc très diverses.
On en trouve dans trois lobes cérébraux :
•    Le lobe temporal dispose d’aires impliquées dans la mémorisation. Il contribue à des fonctions évoluées telles que le langage ou l’identification des visages.
•    Le lobe pariétal contient la zone d’association sensorielle qui intègre les données en provenance de tous les systèmes sensoriels pour donner une image de l’ensemble de l’environnement. Il comporte aussi une petite zone impliquée dans le langage, l’aire de Wernicke, dont la lésion entraîne l’aphasie de Wernicke qui se différencie de l’aphasie de Broca par le fait que le malade peut former des phrases grammaticalement et syntaxiquement justes, mais sans signification.
•    Le lobe préfrontal est celui qui a subi le plus fort développement dans la lignée humaine. C’est ici que l’on situe le siège de l’intelligence humaine. Le fait est qu’il est quasiment absent chez la plupart des mammifères alors qu’il constitue presqu’un quart de la surface du cortex chez l’homme. Il reçoit des afférences de toutes les zones du cerveau et assure leur intégration pour matérialiser la pensée et aboutir à une prise de décision.
Autres zones
La zone de cortex du sillon médian, entre les deux hémisphères, est appelée le cortex cingulaire : c’est une zone de paléocortex appartenant au système limbique, un système impliqué dans la mémorisation et les émotions. Il est d’une grande importance dans les relations sociales.

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On injecte au patient un traceur : c’est l’association d’une molécule vectrice et d’un marqueur radioactif. La molécule vectrice se localise de façon sélective sur une structure particulière de l’organisme (un organe, un secteur liquidien, une lésion). Le marqueur radioactif sert « d’émetteur » et renseigne sur sa localisation. Il émet un rayonnement gamma qui va être détecté par un détecteur externe appelé gamma-caméra (c’est une caméra à scintillation qui donne les scintigraphies).

Ce traceur est un médicament, appelé radiopharmaceutique, pourtant il n’a pas d’effet sur l’organisme étant donné les doses massiques extrèmement faibles utilisées. Il émet un rayonnement à la fois adapté à  sa détection et à la fois sans aucune toxicité sur le plan biologique et radiotoxicologique. Ce n’est absolument pas dangereux pour le patient, et l’irradiation n’est pas plus importante qu’une simple radiographie du thorax ou de l’abdomen.

Scintigraphie cérébrale (tomographie d’émission monophotonique)

Scanner et IRM ne fournissent qu’une image momentanée du cerveau, et ne donnent aucun renseignement sur le fonctionnement du cerveau. D’autres examens, dont l’usage se répand, visent à fournir une image « fonctionnelle » du cerveau.
Le plus répandu utilise des marqueurs radioactifs qui se fixent dans le cerveau en fonction de son état fonctionnel au moment où l’on fait l’injection, et l’image qui est obtenue est donc une « photographie » du fonctionnement cérébral à un moment donné. Il s’agit d’une scintigraphie cérébrale, appelée tomographie d’émission monophotonique, plus connue sous le nom de SPECT (en anglais : single photon emission computed tomography). Le produit le plus souvent injecté est l’HmPAO, qui se fixe en fonction du flux sanguin : sa fixation est diminuée dans les régions peu fonctionnelles, elle est en revanche très augmentée dans les zones cérébrales qui sont le siège d’une activité très intense, comme c’est le cas des régions où se déroule une crise épileptique.
On peut donc réaliser un SPECT :
•    En période intercritique, et l’on constatera alors fréquemment un déficit de fixation dans la région malade du cerveau ; la constatation d’une diminution localisée du débit fait penser que le foyer épileptique se situe à ce niveau. Les corrélations entre les zones d’hypoactivité et le siège réel du foyer épileptique sont cependant relativement peu précises, et très discutées ;
•    Lors d’une crise épileptique : on constatera alors au niveau de la ou des régions cérébrales qui sont intéressées par la crise une hyperactivité intense. Ce type de renseignement est beaucoup plus précieux. Il faut savoir cependant que l’organisation d’un SPECT critique est très difficile : elle impose que le patient soit surveillé continuellement par un médecin et par l’EEG, car il faut déterminer précisément le moment où la crise se produit, et que le produit radioactif injecté soit disponible à proximité immédiate…
La tomographie à émission de positons (TEP, ou PET en anglais (positon emission tomography)) est un examen beaucoup plus difficile à pratiquer, car peu accessible et très coûteux. Le prix de revient d’un seul examen est de l’ordre de 3 050 à 3 800 €.  Il nécessite la disponibilité à proximité d’un accélérateur de particules, permettant de préparer et de rendre immédiatement disponibles les produits radioactifs nécessaires. Cet examen utilise une grande variété de marqueurs, qui permettent d’étudier différentes fonctions cérébrales, différents métabolismes. Le produit est en général injecté par voie artérielle, dans la circulation cérébrale.

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En 1875, un médecin anglais, Richard Caton, est le premier à mesurer l’activité neuroélectrique du cortex cérébral en plaçant l’électrode d’un galvanomètre directement en contact avec la surface du cerveau d’animaux craniotomisés. Il montre ainsi que l’activité fonctionnelle (par exemple la vision) correspond à l’apparition d’une polarisation négative dans une zone circonscrite du cortex cérébral.

Premier tracé EEG de 1924
L’enregistrement de l’activité neuroélectrique chez l’être humain débutera avec l’apparition de l’électro-encéphalographie (EEG) mise au point par Hans Berger au cours des années 1920. Cette technique permet pour la première fois d’étudier les corrélats neurophysiologiques des activités cognitives en temps réel avec une excellente résolution temporelle de l’ordre de la milliseconde. Cet examen reste incontournable pour le diagnostic et la classification des épilepsies.

IRM cérébrale
C’est dans la seconde moitié du XXe siècle que se situe une grande révolution dans l’étude du cortex cérébral, avec la mise au point de méthodes d’imagerie cérébrale non invasives. Le médecin peut voir le cerveau fonctionner sans ouvrir le crâne. Jusque-là, les radiographies standards ne donnaient que des images inexploitables (le cerveau n’étant pas radio-opaque) et l’angiographie cérébrale ne permettait de voir que les axes vasculaires cérébraux. « Grâce à l’introduction des techniques de neuro-imagerie, le niveau molaire de description a pu se substituer au niveau moléculaire dominant. »

Ce fut d’abord le scanner qui permit de visualiser, pour la première fois le cerveau et les zones corticales avec une précision remarquable, puis la résonance magnétique nucléaire (IRM) a considérablement modifié, à son tour, l’étude iconographique des structures corticales.
En 1938, le principe de résonance magnétique nucléaire est découvert par Isidor Isaac Rabi. Cette découverte aboutira, en 1973, à la mise au point de ce qui allait devenir l’imagerie par résonance magnétique ou IRM, simultanément par Paul Lauterbur et Peter Mansfield qui reçurent conjointement un prix Nobel (Prix Nobel de physiologie ou médecine) en 2003.

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