1.5. L’interprétation des cartes d’imagerie cérébrale

1.5.1. Qu’observe-t-on réellement : des augmentations ou des diminutions d’activité ?

Les activations que l’on observe sont mesurées par une carte de différence d’intensités du signal entre un état A et un état B. On peut dès lors s’interroger si ces différences sont dues à une activité neuronale qui a augmenté dans l’état A ou à une activité qui a diminué dans l’état B (Gusnard & Raichle, 2001).Les changements d’activité cérébrale régionale observés lors de la réalisation d’activités cognitives sont souvent apparentés à des activations et l’on pense que ces changements représentent des augmentations de l’activité cellulaire locale du cerveau, dont on suggère que celles-ci seraient principalement reliées aux changements de potentiels de champs locaux (Logothetis et al., 2001). D’un autre côté, les chercheurs ont aussi fréquemment rencontré des diminutions d’intensités du signal induites par la tâche dans des expériences d’imagerie fonctionnelle. Elles sont parfois apparentées à des désactivations, mais toutes les diminutions d’intensités ne sont pas des désactivations (Gusnard & Raichle, 2001). Les désactivations sont généralement considérées comme des atténuations de l’activité cérébrale régionale qui sont attribuables à des mécanismes physiologiques spécifiques, qui ne sont pas encore à l’heure actuelle entièrement compris. D’un autre côté, les diminutions perçues dans des expériences d’imagerie cérébrale pourraient être expliquées de différentes manières :

  1. sur la base de la façon dont les tâches contrôles et les tâches d’intérêt sont manipulées dans la stratégie d’analyse des images, en particulier lorsque les tâches contrôles sont relativement complexes et ne diffèrent que par une seule opération mentale. Selon si l’on effectue la comparaison « condition d’intérêt par rapport à la condition de base » ou la comparaison « condition de base par rapport à la condition d’intérêt », le changement d’activité dans les régions cérébrales concernées par cette différence peut apparaître comme une augmentation ou une diminution d’intensité. Ainsi, cette différence dépend de la façon dont les données sont analysées et n’implique clairement pas des concepts spécifiques de physiologie cérébrale.
  2. sur la base de concepts issus de la physiologie cérébrale, liés aux signaux hémodynamiques cérébraux. L’augmentation de flux sanguin local dans le cerveau peut s’accompagner d’une diminution au niveau d’aires adjacentes simplement à cause d’un besoin de propager un flux sanguin et ainsi de combler les besoins du tissu activé. Cette explication est cependant peu probable au niveau de l’imagerie fonctionnelle car les changements sont minces, si minces qu’ils ne peuvent être mesurés durant l’activité cognitive (Sokoloff et al., 1955).
  3. sur la base de concepts issus de la physiologie cérébrale, liés à leur signification fonctionnelle. Les diminutions observées pourraient refléter la suppression du traitement de l’information dans des aires qui ne sont pas engagées dans la réalisation de la tâche.

Afin de s’assurer que les résultats impliquant la comparaison entre deux conditions ‘«’ ‘ A par rapport à B ’» ne puissent pas s’expliquer simplement sur la base d’une diminution d’activation induite par une plus grande activité dans la condition B que dans la condition A (comme le suggère la proposition (i)), provoquant des « faux positifs », nous avons systématiquement réalisé un masquage inclusif. En effet, la comparaison « A par rapport à B » était systématiquement masquée par la comparaison ‘«’ ‘ A par rapport à la condition de base ’».