Type de stage
Stage de Master 2 ou de dernière année d’école d’ingénieur
Spécialité souhaitée : Traitement du signal et des images / Génie biologique et médical / Ingénierie pour la santé
Date ou durée du stage
Début : février 2026, durée 5 à 6 mois
Contexte
La sclérose latérale amyotrophique (SLA) ou maladie de Charcot est une maladie neurodégénérative affectant les neurones moteurs du cortex cérébral (cellules pyramidales), du bulbe rachidien et de la moelle épinière (motoneurones), conduisant au décès dans les 3à 5 ans qui suivent le diagnostic. Jusqu’à 40 % des cas de SLA familiale sont causés par une mutation du gène C9orf72.
L’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) acquise à l’état de repos est une technique qui permet habituelle-ment d’étudier les interactions entre régions cérébrales (la « connectivité fonctionnelle ») lorsque le sujet n’effectue pas de tâche particulière. Si cette approche est désormais bien établie au niveau du cortex cérébral, elle reste complexe au niveau de la moelle épinière en raison de la petite taille des structures à imager (environ 1 cm de diamètre) et de la présence d’un bruit physiologique important dû à la respiration et aux battements cardiaques.
L’altération des interactions fonctionnelles au sein du système nerveux central (encéphale et moelle épinière) dans la SLA est un sujet d’étude récent, en particulier quand on s’intéresse aux patients montrant encore peu de déficits sur le plan clinique, ou aux personnes apparentées non symptomatiques porteuses ou non de la mutation génétique. Récemment, la première étude d’IRMf intégrée moelle-cerveau, que notre équipe a menée en collaboration avec le Centre de recherche de l’Institut Universitaire de Gériatrie de Montréal (Canada), a permis de caractériser les réseaux cérébro-spinaux au repos chez des volontaires sains. En calculant des métriques de connectivité fonctionnelle, les auteurs ont mis en évidence en évidence la co-activation spatio-temporelle entre les régions cérébrales et spinales, montrant que des régions spinales spécifiques sont fonc-tionnellement connectées à des réseaux cérébraux au repos distincts (Vahdat et al., 2020). Cependant, la connectivité fonc-tionnelle entre le cortex et la moelle épinière n’a pas été étudiée en IRMf chez les patients atteints de SLA.
Vahdat S, Khatibi A, Lungu O, Finsterbusch J, Büchel C, Cohen-Adad J, Marchand-Pauvert V, Doyon J. Resting-state brain and spinal cord networks in humans are functionally integrated. PLoS Biol. 2020 Jul 2;18(7):e3000789. doi: 10.1371/journal.pbio.3000789
Objectif
L’objectif du stage est de déterminer si les échanges d’informations entre la moelle épinière et le cortex cérébral, mesurés en termes de connectivité fonctionnelle à partir de données d’IRMf au repos, diffèrent entre des patients atteints de SLA et des volontaires sains appariés en sexe et en âge.
Les données proviennent de la cohorte STRATALS, dont l’un des objectifs est le développement, à partir de l’analyse de ces données, d’indicateurs pronostiques innovants permettant de prédire l’apparition des symptômes chez des individus porteurs de la mutation génétique. La cohorte est constituée de patients atteints de SLA et symptomatiques, de personnes apparentées aux patients, non symptomatiques et porteuses ou non de la mutation génétique, et de volontaires sains.
Missions
- Revue de la littérature ;
- Prétraitement des données d’IRM moelle-cerveau des patients et des volontaires sains de la cohorte STRATALS (en utilisant des logiciels tels que SCT, FSL, PhysIO…) ;
- Détermination, implémentation et calcul de métriques de connectivité fonctionnelle entre le cortex cérébral et la moelle épinière ;
- Comparaison statistique de ces métriques entre patients et volontaires sains.
Compétences
Compétences requises :
- Programmation en Python (niveau avancé) ;
- Traitement d’images, si possible dans le domaine biomédical, en particulier notions de segmentation et de recalage ;
- Connaissances de bases en statistiques (corrélation, tests d’hypothèses simples).
Des connaissances en imagerie par résonance magnétique et/ou en anatomie du système nerveux central seraient un plus.
Rémunération
Gratifications de stage (selon la réglementation en vigueur) + remboursement partiel du titre de transport mensuel.
Lieu du stage
Hôpital de la Pitié-Salpêtrière, Bâtiment Babinski, Service de réanimation neurochirurgicale, PARIS 13e.
Contacts
Islem BEN DOUDOU (Maîtresse de conférences Sorbonne Université)
islem.ben-doudou[at]inserm.fr
Mélanie PELEGRINI-ISSAC (Ingénieure de recherche Inserm)
melanie.pelegrini[at]inserm.f
