Image & Connectomics in Clinical Neurosciences (ICCN)

Présentation

Le champ scientifique de ICCN est celui des neurosciences guidées par l’image et la connectomique (étude du réseau de connexions intra encéphaliques), contraintes par le domaine applicatif clinique. Il se développe autour d’un axe central d’application, la connectomique fonctionnelle clinique (fonctions neurologiques cliniques et les connexions les supportant).

ICCN appuie toute sa stratégie d’actions sur une recherche interdisciplinaire développant, d’une part de nouvelles méthodes diagnostiques et thérapeutiques pour améliorer la prise en charge médicale des patients, et d’autre part des outils méthodologiques tenant compte de la dimension clinique du champ d’application. Ceci est fondé sur le paradigme d’un circuit court entre recherche et application afin d’assurer que les patients en bénéficient au fur et à mesure des avancées scientifiques validées. Cette recherche contrainte prend donc en compte les paramètres du soin, imposant de trouver des solutions innovantes interdisciplinaires pour être opérationnelles rapidement. Cette démarche reste encore rare au niveau national et international ; les retombées médicales, scientifiques et économiques envisageables sont importantes.

La démarche permet de réelles avancées pour le soin, améliorant par exemple sécurité et efficacité pour l’implantation d’électrodes de stimulations cérébrales profondes. Elle ouvre également un large champ de recherche sur la neuromodulation (modulation d’activité neuronale) basée sur la cartographie et la connectomique fonctionnelle, personnalisées. L’interdisciplinarité ouvre le champ scientifique à des prolongements méthodologiques et cliniques faisant l’objet d’évaluation au travers de validations méthodologiques et d’études cliniques.

Le thème repose au plan opérationnel sur l’interaction entre 3 sous-activités transversales :

• L’activité cartographie d’imageries cérébrales se caractérise par la personnalisation de la cartographie cérébrale en s’appuyant sur l’imagerie IRM clinique. Notre démarche consiste en une identification et labellisation directe, individualisée, des données anatomo-fonctionnelles cérébrales. Sur un plan méthodologique, elle requiert des méthodes prenant en compte les spécificités des cerveaux pathologiques. L’individualisation des traitements conduit à limiter le recours à des atlas et à extraire préférentiellement la sémantique des images.

   

• L’activité connectomique fonctionnelle clinique consiste en l’intégration clinique de la connectomique cérébrale à partir d’informations anatomo-physiopathologiques issues de connaissances a priori et de celles issues des domaines applicatifs, propres à l’équipe ou collaboratifs. La connectomique est spécifiquement clinique car elle prend en compte le dysfonctionnement cérébral consécutif aux pathologies et elle est formalisée au niveau macroscopique. Nous mettons en place l’espace d’intégration des éléments pertinents via des groupes de travail interdisciplinaires.

   

• L’activité applications en neurosciences cliniques décline les résultats des travaux en cartographie et connectomique, dans des études visant à améliorer des pratiques et proposer de nouvelles applications thérapeutiques ou diagnostiques en stimulation cérébrale profonde (Deep Brain Stimulation, DBS) notamment à des patients souffrants d’un handicap neurologique sévère. Dans ce cadre nous sommes amenés à développer des analyses complémentaires comme par exemple le traitement du signal électro-encéphalographique (EEG) pour détecter des potentiels évoqués par DBS.

Responsables