Modélisation des interactions entre l'hippocampe et le cortex dans « la conscience temporelle», établie à partir de l'imagerie cérébrale multimodale anatomique et fonctionnelle – HM-TC

Ce projet vise à évaluer le rôle du lobe temporal médial et de ses connexions avec différentes régions corticales dans des tâches impliquant la conscience temporelle, et à en déduire un modèle neurocomputationnel de fonctionnement de la mémoire à partir des données d'imagerie multimodale. La conscience temporelle est la capacité à se situer dans le passé, présent et futur et généralise ainsi le concept de mémoire épisodique. Partant d'un modèle cognitif original et s'appuyant sur des distorsions mnésiques appelées confabulations, différents groupes de sujets (témoins, patients atteints de la maladie d'Alzheimer ainsi que de différents troubles amnésiques et confabulatoires) seront examinés en comportement et en imagerie MEG, IRM anatomique, IRM fonctionnelle, et IRM du tenseur de diffusion. Des méthodes innovantes de traitement du signal et des images seront développées pour toutes ces modalités d'imagerie pour décrire de façon robuste et précise aussi bien l'anatomie que l'activité du lobe temporal médial. Tout d'abord, en utilisant des acquisitions IRM in vivo à très haut champ magnétique (7 Tesla), nous proposons de construire un atlas anatomique précis de l'hippocampe et de sa structure interne. De ce modèle seront déduits des méthodes performantes de localisation de sources en MEG dans ces régions, et des nouvelles méthodes d'analyse de la connectivité fonctionnelle et anatomique. En nous appuyant sur les innovations mathématiques les plus récentes de la théorie des déformations difféomorphiques, nous proposerons des méthodes de recalage et de morphométrie permettant d'analyser de façon très fine les altérations structurelles du lobe temporal médial. Ces nouvelles méthodes seront appliquées sur les données de neuroimagerie du projet afin d'analyser de façon extensive les liens entre troubles mnésiques et altérations anatomiques et fonctionnelles révélées par l'imagerie. Ce projet de nature fondamentalement pluridisciplinaire réunit sept équipes de compétences très complémentaires. Il comprend un vaste panel de chercheurs, incluant des mathématiciens, des spécialistes de traitement du signal et des images, de physiciens de l'IRM jusqu'aux psychologues cognitifs, neuropsychologues, neurologues et plateformes d'imagerie cérébrale.