Neuroimagerie fonctionnelle : spectroscopie proche infrarouge fonctionnelle (Mélanie Pélégrini-Issac, LIB)

La spectroscopie optique proche infrarouge fonctionnelle (fNIRS pour « functional near-infrared spectroscopy », ou « imagerie optique diffuse ») permet de cartographier au niveau du scalp les variations locales de concentration du sang oxygéné et désoxygéné, qui reflètent de façon indirecte l’activation des neurones (c’est le couplage neuro-vasculaire).

Utilisant la lumière proche infrarouge, donc des photons de faible énergie, la fNIRS permet la répétition d’expériences avec une totale innocuité. Elle repose sur l’utilisation de sources (diodes électroluminescentes) émettant de la lumière à deux longueurs d’onde différentes dans le proche infrarouge, et de détecteurs recueillant la lumière qui s’est propagée dans le cerveau sans avoir été absorbée par les tissus biologiques. Complémentaire à l’EEG et la MEG, elle permet d’acquérir des signaux à haute fréquence (100 Hz), avec une résolution spatiale de 5 mm à 1-2 cm.

Ce cours décrira le principe de la fNIRS, le matériel utilisé, les bases du traitement des données, et présentera quelques applications cliniques et de recherche.

Disposition des sources (en rouge) et des détecteurs (en bleu) pour l'enregistrement d'une activité motrice

Disposition des sources (en rouge) et des détecteurs (en bleu) pour l’enregistrement d’une activité motrice

Support de cours 2023