IRM de diffusionL’IRM de diffusion est une technique basée sur l' (IRM). Elle permet de calculer en chaque point de l'image la distribution des directions de diffusion des molécules d'eau. Cette diffusion étant contrainte par les tissus environnants, cette modalité d'imagerie permet d'obtenir indirectement la position, l’orientation et l’anisotropie des structures fibreuses, notamment les faisceaux de matière blanche du cerveau. Le signal de résonance magnétique provient le plus souvent en IRM des noyaux d’hydrogène (protons).
ConnectomeLe connectome est un plan complet des connexions neuronales d'un cerveau. La production et l'étude des connectomes est la connectomique. À l'échelle microscopique, elle décrit la disposition des neurones et des synapses dans tout ou partie du système nerveux d'un organisme. À l'échelle "macroscopique", elle étudie la connectivité fonctionnelle et structurelle entre toutes les aires corticales et les structures sous-corticales.
Medical image computingMedical image computing (MIC) is an interdisciplinary field at the intersection of computer science, information engineering, electrical engineering, physics, mathematics and medicine. This field develops computational and mathematical methods for solving problems pertaining to medical images and their use for biomedical research and clinical care. The main goal of MIC is to extract clinically relevant information or knowledge from medical images.
Large deformation diffeomorphic metric mappingLarge deformation diffeomorphic metric mapping (LDDMM) is a specific suite of algorithms used for diffeomorphic mapping and manipulating dense imagery based on diffeomorphic metric mapping within the academic discipline of computational anatomy, to be distinguished from its precursor based on diffeomorphic mapping. The distinction between the two is that diffeomorphic metric maps satisfy the property that the length associated to their flow away from the identity induces a metric on the group of diffeomorphisms, which in turn induces a metric on the orbit of shapes and forms within the field of Computational Anatomy.
Colonne corticalevignette|Reconstruction 3D de cinq colonnes corticales dans le cortex vibratoire du rat Une colonne corticale est un groupe de neurones situés dans le cortex cérébral dont les champs de réception sont identiques. D’ailleurs, si on introduit une microélectrode perpendiculairement à travers les différentes couches du cortex visuel, on ne rencontrera par exemple que des neurones qui ont la même préférence d’orientation, qu’ils aient des champs récepteurs simples ou complexes. Il s'agit dans cet exemple d'une colonne d'orientation.
Cortex cérébralLe cortex cérébral (ou écorce cérébrale), d'origine prosencéphalique, est la substance grise périphérique des hémisphères cérébraux. Il se compose de trois couches (pour l'archi- et le paléocortex) à six couches (pour le néocortex) renfermant différentes classes de neurones, d'interneurones et de cellules gliales. Le cortex peut être segmenté en différentes aires selon des critères cytoarchitectoniques (nombre de couches, type de neurones), de leur connexions, notamment avec le thalamus, et de leur fonction.
Homonculus moteurvignette|Lhomuncule moteur. L'homoncule moteur désigne l'organisation de la commande motrice des muscles du corps humain à la surface du cerveau. Le gyrus pré-central (ou circonvolution frontale ascendante) du cortex cérébral est peuplé de grands neurones pyramidaux, dits « cellules de Betz » qui sont le point de départ des axones qui constituent la voie pyramidale. Cette partie du cortex est l'aire 4 de Brodmann.
ConnectomiqueLa connectomique est l'établissement et l'étude du connectome, c'est-à-dire de l'ensemble des connexions neuronales du cerveau. La connectomique est la production et l'étude des connectomes : des cartes complètes des connexions au sein du système nerveux d'un organisme. Plus généralement, on peut considérer qu'il s'agit de l'étude des schémas de câblage neuronaux, en mettant l'accent sur la façon dont la connectivité structurelle, les synapses individuelles, la morphologie et l'ultrastructure cellulaires contribuent à la constitution d'un réseau.
Cortical stimulation mappingCortical stimulation mapping (CSM) is a type of electrocorticography that involves a physically invasive procedure and aims to localize the function of specific brain regions through direct electrical stimulation of the cerebral cortex. It remains one of the earliest methods of analyzing the brain and has allowed researchers to study the relationship between cortical structure and systemic function.
Fractional anisotropyFractional anisotropy (FA) is a scalar value between zero and one that describes the degree of anisotropy of a diffusion process. A value of zero means that diffusion is isotropic, i.e. it is unrestricted (or equally restricted) in all directions. A value of one means that diffusion occurs only along one axis and is fully restricted along all other directions. FA is a measure often used in diffusion imaging where it is thought to reflect fiber density, axonal diameter, and myelination in white matter.
TractographieEn neurosciences, la tractographie est une méthode utilisée pour mettre en évidence les voies neuronales. Elle utilise une technique spéciale d’ avec une technique particulière du tenseur de diffusion. Les résultats sont présentés sous forme d'images deux et trois dimensions. En plus des longues voies qui connectent le cerveau au reste du corps, on trouve un réseau 3D complexe formé de courtes connexions entre les différentes régions corticales et sous-corticales.
Barrière hémato-encéphaliquethumb|Les astrocytes de type 1 entourant les capillaires sanguins au niveau du cerveau. La barrière hémato-encéphalique, ou hémo-encéphalique, ou hémato-méningée est une barrière physiologique présente dans le cerveau chez tous les tétrapodes (vertébrés terrestres), entre la circulation sanguine et le système nerveux central (SNC). Elle sert à réguler le milieu (homéostasie) dans le cerveau, en le séparant du sang. Les cellules endothéliales, qui sont reliées par des jonctions serrées et qui tapissent les capillaires du côté du flux sanguin, sont les composants essentiels de cette barrière.
Clinical researchClinical research is a branch of healthcare science that determines the safety and effectiveness (efficacy) of medications, devices, diagnostic products and treatment regimens intended for human use. These may be used for prevention, treatment, diagnosis or for relieving symptoms of a disease. Clinical research is different from clinical practice. In clinical practice established treatments are used, while in clinical research evidence is collected to establish a treatment.
Lobe (cerveau)thumb|right|Les lobes externes du cerveau humain. Sont aussi dessinés le cervelet en bleu et le tronc cérébral en noir qui sont des structures nerveuses distinctes du cerveau proprement dit. thumb|right|150px| Vue en 3D des lobes thumb|right| Vue en 3D des lobes externes du cerveau : frontal (rouge), pariétal (orange), temporal (vert), et occipital (jaune).Sont également représentés le cervelet (bleu) et le tronc cérébral (noir). En anatomie, chacun des deux hémisphères du cerveau est divisée en plusieurs lobes dont quatre sont dits externes et deux sont dits internes.
Computational anatomyComputational anatomy is an interdisciplinary field of biology focused on quantitative investigation and modelling of anatomical shapes variability. It involves the development and application of mathematical, statistical and data-analytical methods for modelling and simulation of biological structures. The field is broadly defined and includes foundations in anatomy, applied mathematics and pure mathematics, machine learning, computational mechanics, computational science, biological imaging, neuroscience, physics, probability, and statistics; it also has strong connections with fluid mechanics and geometric mechanics.
