IRM-INT

Le Centre IRM-INT est une plateforme de recherche gérée par l’Institut de Neurosciences de la Timone (UMR 7289). Son rôle est de soutenir la communauté scientifique, médicale, locale, nationale et internationale, publique et privée, dans la réalisation de recherches en neurosciences fondamentales et cliniques et en psychologie cognitive. Le Centre IRM-INT est membre de l’infrastructure nationale France Life Imaging (PIA 2013) et fait partie de la plateforme CERIMED IBISA.

Pour plus d’informations, rendez-vous sur le site complet du Centre IRM : https://irmf.int.univ-amu.fr/

La méthodologie principale est l’imagerie par résonance magnétique (IRM) cérébrale, déclinée en plusieurs approches complémentaires :

• IRM anatomique (aMRI) pour une analyse précise de l’anatomie cérébrale de chaque sujet
• IRM fonctionnelle (IRMf) pour une mesure quantitative de l’activité cérébrale lors de la réalisation de tâches comportementales
• IRM de diffusion (dMRI) pour étudier le trajet des fibres de la substance blanche
• IRM quantitative pour étudier les propriétés physiques locales et globales
• la spectroscopie par IRM pour une mesure quantitative des différents métabolites du cerveau.

Ces méthodologies comportent trois aspects essentiels : la conception du protocole expérimental, l’acquisition des données (anatomiques, fonctionnelles, de diffusion, spectroscopiques, …), les méthodes de traitement et d’analyse du signal.

Le Centre IRM dispose de moyens technologiques exceptionnels :

• Un système IRM 3T à la pointe (Prisma, Siemens) équipé de technologies très performantes : un champ magnétique particulièrement homogène, deux canaux pour la transmission de l’excitation radiofréquence, 64 canaux pour la réception du signal radiofréquence, un système  de gradient très puissant (80mT/m, 200 T/m/s).
• Des installations bien adaptées au sein du bâtiment CERIMED : une salle IRM, une salle de contrôle et une salle d’entrainement équipée d’un mock-scanner et d’une réplique des systèmes de stimulation et d’enregistrement décrits ci-dessous.
• Système complet de stimulation et d’enregistrement des réponses comportementales et physiologiques, compatible IRM et synchronisé en temps réel sur les acquisitions IRM :
  • Stimulations sensorielles : visuelles, auditives, tactiles, proprioceptives, nociceptives, olfactives …
  • Réponses comportementales via des dispositifs adaptés : claviers, souris, joystick, tablette graphique, microphone, oculomètre…
  • Surveillance physiologique : fréquence respiratoire et cardiaque, réponse Electro-Dermale (RED), dilatation de la pupille, Électromyogramme (EMG) …
• Primates non humains : anesthésiologie et surveillance des animaux (en relation avec l’équipe du MPRC)

Le centre IRM est géré par trois ingénieurs de recherche CNRS entièrement dédiés à la plateforme : Dr Jean-Luc Anton, responsable opérationnel du centre, possède une excellente expertise dans tous les aspects liés à la conception, l’acquisition et l’analyse des protocoles IRM ; Dr Bruno Nazarian, médaille de cristal du CNRS, est spécialisé dans l’instrumentation avancée et le contrôle des dispositifs pour les expériences IRM ; Dr Julien Sein, physicien IRM, est impliqué dans tous les aspects de la conception et de l’optimisation des séquences, ainsi que du traitement des données. L’animation scientifique autour du Centre IRM est assurée par Dr Marie-Hélène Grosbras qui a une expertise de longue date sur l’imagerie cérébrale des fonctions cognitives.

L’équipe du Centre IRM travaille en étroite collaboration avec les chercheurs en neurosciences pour concevoir et réaliser des expériences d’imagerie de pointe sur des primates humains et non humains. Pour chaque projet de recherche, le Centre IRM participe activement à la définition, à l’installation, à la mise en œuvre et au suivi des expériences. Nous apportons notre expertise et notre soutien à chacune des étapes suivantes :
– Aide à la rédaction des demandes de CPP
– Aide à la conception méthodologique et scientifique des expériences IRM en relation avec les questions fondamentales : par exemple, pour une expérience d’IRMf, définition du protocole expérimental (tâches comportementales à effectuer par le sujet, séquences temporelles …) en tenant compte de l’analyse statistique qui sera effectuée sur les données à un stade ultérieur.
– Installation technique du protocole expérimental dans l’environnement IRM :
o systèmes de stimulation (visuelle, auditive, proprioceptive…)
o systèmes d’enregistrement des réponses comportementales des sujets (claviers, souris, joystick, tablette graphique, microphone, oculomètre …) et des données physiologiques (fréquence respiratoire et cardiaque, Réponse Electro-Dermique (RED), dilatation de la pupille, Électromyogramme…)
o le programme informatique qui pilote ces systèmes, synchronisé en temps réel avec l’acquisition IRM.
– Programmation de toutes les séquences IRM adaptées à l’acquisition
– Formation des chercheurs à l’utilisation du système IRM et assistance lors de l’acquisition des données IRM
– Soutien et formation au traitement des données IRM de manière spécifique et adaptée à chaque projet. Aide à l’interprétation des résultats obtenus. Formation des chercheurs en neurosciences à l’utilisation des logiciels dédiés à ces traitements.

Production scientifique : Depuis sa création en 2001, le Centre IRM a directement contribué à 176 publications dans des revues internationales à comité de lecture, dont plusieurs dans des revues à fort impact (Neuron, Science, Current Biology, Nature Neuroscience). Le Centre IRM a également accompagné les travaux de 42 étudiants de DEA/MSc et 47 doctorants d’Aix-Marseille Université, et de 11 DEA/Msc et 22 doctorants hors Aix-Marseille Université.

Les équipes associées  : Le Centre IRM anime un large réseau d’équipes de recherche dans la région marseillaise et au-delà. En particulier, le Centre IRM entretient des liens privilégiés avec plusieurs laboratoires aixois et marseillais membres du Conseil d’Administration de l’IRM  :

• INT : Institut de Neurosciences de la Timone, UMR7289, CNRS & AMU (Directeur Guillaume Masson). Le Centre IRM est affilié à l’INT.
• INS : Institut de Neurosciences des Systèmes, UMR1106, INSERM & AMU (Directeur Viktor Jirsa)
• LNC : Laboratoire de Neurobiologie de la Cognition, UMR 7291, CNRS & AMU (Directeur Thierry Hasbroucq)
• LPC : Laboratoire de Psychologie Cognitive, UMR 7290, CNRS & AMU (Directeur Johannes Ziegler)
• ILCB : Institut du Langage, de la Communication et du Cerveau CNRS, Inserm, AMU (Directeur Johannes Ziegler)
• MPRC : Mediterranean Primates Research Center, CNRS, UAR 2018 (Directeur Thomas Brochier)

Au niveau national, le centre IRM est à l’origine et participe activement au REMI (Réseau d’Entraide Multicentrique en IRM) qui regroupe aujourd’hui 200 personnes et 80 plateformes et laboratoires d’IRM, et permet de partager notre savoir-faire et nos compétences complémentaires dans les différents axes techniques et méthodologiques du domaine (Groupes de Travail : Bonnes pratiques, Séquences, Traitement des données, Instrumentation, Analyse et contrôle qualité, etc…).

Formation et animation scientifique : Le Centre IRM joue un rôle actif dans la formation des étudiants et des chercheurs et dans l’animation scientifique d’une large communauté de recherche :

• Le Centre IRM organise chaque mois les “Réunions mensuelles de neuroimagerie” qui proposent des présentations par des chercheurs locaux, nationaux et internationaux sur divers sujets liés à la neuroimagerie. Tous les nouveaux projets IRM doivent être présentés à cette réunion avant l’acquisition des données, afin de stimuler les suggestions du public et d’augmenter le niveau scientifique et l’impact de publication du projet.
• Le Centre IRM anime un Comité Scientifique qui émet des suggestions détaillées sur chaque nouveau projet et qui peut être mobilisé pour aider à la formation, l’enseignement, etc.
• Le Centre IRM organise chaque année une “journée scientifique de l’IRM” à laquelle participent des étudiants et des chercheurs locaux, mais aussi des conférenciers nationaux et internationaux sur divers sujets de recherche en IRM. Cet événement à succès est l’occasion pour les étudiants et les chercheurs intéressés par l’IRM d’écouter les dernières mises à jour de la recherche en neurosciences par IRM et d’interagir les uns avec les autres.
• Le Centre IRM a une longue tradition d’organisation de formations informelles (groupes de travail autour d’un thème spécifique) ou plus formelles. La dernière formation consistait en un cours d’IRM de 3 jours pour les étudiants & chercheurs avancés qui a eu lieu du 20 au 22 novembre 2019 et a accueilli 40 étudiants qui ont évalué avec enthousiasme la formation