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La substance blanche est inhomogène

L’imagerie quantitative multiparamétrique met en évidence des inhomogénéités dans la substance blanche

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On le savait déjà certaines des inhomogénéités de la substances blanches constatées en IRM n’étaient pas dues qu’à des artefacts d’imagerie mais bien constitutives de particularités locales de la substance blanche. Grâce à une série de nouvelles techniques d’imagerie, une équipe du laboratoire iCube a pu mettre en évidence trois sous-type de myéline inconnus jusqu’alors.

L’imagerie en question est dite paramétrique et quantitative, deux révolutions. La première parce que l’image n’est plus principalement pondérée par un paramètre, mais uniquement par un paramètre physique. Les plus connus sont le T1 et le T2. Dans cette étude les auteurs ont utilisé 7 paramètres différents avec en plus des deux premiers : la diffusivité, la fraction d’anisotropie, la fraction de proton macromoléculaire, la susceptibilité magnétique et le T2* ! Il s’agit là du plus grand nombre de paramètres mesurés en même temps dans une même étude. Le terme de quantitatif introduit une seconde révolution : la mesure n’est plus relative comme en IRM traditionnelle, mais absolue ! c’est donc bien la mesure d’une valeur physique qui est à présent réalisé en chaque voxels de l’image.

Deux familles de substance blanche se distinguent : la substance blanche des faisceaux constitués et la substance blanche sous corticale. La substance blanche des faisceaux est très structurée, présente des caractéristiques membranaires très stables, mais finalement la moins riche en myéline et est donc très peu active sur le plan métabolique (en rouge sur l’image ci-après). C’est l’inverse pour la substance blanche sous corticale qui se sépare en deux sous-familles : sous-corticale frontale (en bleu) et sous-corticale centrale (en vert). Des deux, c’est la substance blanche sous-corticale frontale qui présente le niveau de myélinisation et d’activité métabolique le plus élevé. L’âge affecte ces différentes composantes de façon parfois dissociée, mais s’accompagne dans chacune d’elle d’une modification de la teneur membranaire en cholestérol ce qui accroit leur stabilité.

Comme les axones des neurones de projection passent à travers différents sous-types de substance blanche, la myélinisation semble ne pas être uniforme au cours de leur trajet. Des études futures examineront comment le développement et la pathologie affectent différemment chaque sous-type.

Foucher JR, Gounot D, Lamy J, Santin MD, Vignaud A, Roser M, de Sousa PL. Multi-parametric quantitative MRI reveals three different white matter subtypes. PLOS ONE, 2018 (in press) (article, supplement).

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