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Imagerie du développement du système de défense du cerveau

Décoder les barrières, les flux et l’inflammation qui façonnent le cerveau en développement

  • L’imagerie cérébrale s’est longtemps concentrée sur les neurones — comment ils se connectent et communiquent. Mais le cerveau est également soutenu par des systèmes de support vitaux qui le protègent et le nettoient : la barrière hémato-encéphalique, les voies de clairance des fluides et les signaux immunitaires. Lorsque ces systèmes défaillent, ils peuvent discrètement altérer la façon dont le cerveau se développe.
  • En utilisant des techniques IRM avancées à 3 et 7 Tesla, combinées à la spectroscopie par résonance magnétique (SRM), notre équipe visualise ces processus cachés au fur et à mesure que le cerveau mûrit.
  • En suivant des enfants et des adolescents atteints du syndrome de délétion 22q11.2, un modèle génétique pour le risque psychiatrique, nous étudions comment les barrières cérébrales, les fluides et l’inflammation changent au fil du temps — et comment des perturbations précoces peuvent augmenter la vulnérabilité à la maladie mentale.
  • Ce travail élargit la vision de la santé cérébrale : de la cartographie des neurones à la compréhension de l’écosystème qui les soutient, avec l’objectif de prévention avant l’apparition des symptômes.

Imagerie multimodale : tirer sur une cible en mouvement

  • L’IRM à haut champ révèle des détails vasculaires et structuraux fins, tandis que la SRM du cerveau entier mesure la chimie cérébrale.
  • Ensemble, ils montrent comment la fonction, la structure et le métabolisme évoluent au cours du développement.

Une fenêtre longitudinale sur le risque

  • En scannant les mêmes individus au fil du temps, nous traçons comment la santé vasculaire, l’inflammation et le métabolisme évoluent pendant les étapes développementales clés, offrant des indices sur la vulnérabilité cérébrale précoce.

Vers une neuropsychiatrie préventive

  • Combiner l’imagerie, la chimie cérébrale et les données cognitives nous permet de construire des modèles prédictifs du risque en santé mentale — transformant l’IRM en un outil pour la détection précoce et l’intervention ciblée.

Importance d’étendre au-delà de l’activation neuronale

  • La fonction du cerveau dépend des systèmes vasculaires, immunitaires et de clairance ; pas seulement de la décharge neuronale.
  • La perturbation de la BHE altère la livraison de nutriments et la signalisation, façonnant le développement neural.
  • Une clairance glymphatique altérée entraîne une accumulation toxique qui affecte l’élagage synaptique.
  • La neuro-inflammation remodèle les circuits neuraux, impactant la connectivité et la cognition.
  • Ces systèmes cachés définissent l’environnement dans lequel les neurones grandissent et communiquent.
  • Les imager révèle la fondation biologique de la vulnérabilité en santé mentale.

La fondation invisible de la santé mentale

  • De nombreux troubles mentaux commencent par des changements subtils dans la croissance et la connectivité cérébrale, bien avant l’apparition des symptômes.
  • Comprendre ces changements précoces est essentiel pour la prévention — pourtant les outils actuels les détectent rarement.
Prof. Stephan Eliez, UNIGE

Stephan Eliez est professeur de pédopsychiatrie et directeur du Pôle Autisme à l’Université de Genève et aux HUG. Son équipe étudie le développement cérébral et les difficultés cognitives chez les enfants et adolescents présentant des troubles du neurodéveloppement. Ce projet explore le potentiel de la stimulation cérébrale non invasive comme soutien complémentaire aux prises en charge existantes.

Leading institution(s)

Points forts

150

patients suivis au fil du temps : l’une des plus grandes cohortes d’imagerie développementale

IRM 7T

SRM du cerveau entier fournissent des insights structuraux, vasculaires et métaboliques en une session

Détection précoce

des changements subtils comme les fuites de barrière ou l’inflammation peut permettre un traitement des années avant l’apparition de la maladie.

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