Neuro-imagerie fonctionnelle ultrasonore : vers une meilleure compréhension de la physiologie et de la physiopathologie des douleurs aiguës et chroniques

Alors que l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle est toujours à ce jour la modalité d’imagerie cérébrale profonde de référence, une nouvelle technique d’imagerie émergente, développée dans notre laboratoire permet d’augmenter considérablement la sensibilité de l’imagerie ultrasonore aux flux sanguins dans les petits vaisseaux chez les rongeurs. Cette modalité peut, du fait de sa grande sensibilité, son excellente résolution spatiale (100 µm) et temporelle (200 ms) identifier les variations subtiles de flux sanguin lors de l’activité cérébrale. Elle donne ainsi accès à l’activité de zones cérébrales, spinales ou du ganglion trigéminal fonctionnellement activées par une tâche ou une stimulation sensorielle chez le rongeur. Du fait de sa petite taille et de sa versatilité, ces études peuvent être réalisées chez l’animal (rongeur, ferret et macaque non humain) éveillé, calme ou au cours de tâches comportementales, évitant ainsi les biais connus de l’anesthésie lors des études fonctionnelles cérébrales. Dans le domaine d’étude de la douleur, elle a le potentiel d’étudier de façon plus facile et sensible le réseau de zones activées par des stimuli sensoriels ou nociceptifs, mais également la dynamique des réseaux neuronaux impliqués dans la transmission, l’intégration et la modulation des informations douloureuses (via l’étude de la connectivité fonctionnelle). Après une brève introduction sur cette modalité technique et les avancées qu’elle a permis d’apporter à ce jour dans le domaine des neurosciences, cet article fait le point sur les études précliniques de notre équipe dans le domaine de la douleur et conclut par les perspectives ouvertes par cette technologie en clinique humaine.