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Résumé :
Ce travail de thèse a abordé deux grandes questions autour des modèles hémodynamiques
Quel est l’intérêt d’utiliser des modèles hémodynamiques en imagerie cérébrale ?
- Les chapitres 4 et 5 prouvent la supériorité des modèles dynamiques sur les modèles de convolution linéaire pour prédire les réponses observées en IRMf.
- Les méthodes d'analyse utilisées dans le cadre du Modèle Linéaire Général (GLM) peuvent être adaptées aux modèles dynamiques non linéaires: la régression linéaire devient de l'identification de modèle (chapitre 4) et les tests statistiques deviennent de la sélection de modèle (chapitre 5).
- Les modèles dynamiques devraient donc être utilisés pour répondre à des questions précises sur des aspects temporels de l'activité corticale (par exemple, concernant une adaptation neuronale), mais les modèles linéaires restent préférable pour répondre à des questions simples (par exemple, pour détecter des activations).
- Il y a un autre avantage à utiliser des modèles biologiquement plausibles, pour l'intégration de plusieurs modalités (la fusion EEG-IRMf entre autres dans le chapitre 8). Ils permettent en effet d'estimer l'activité neuronale dans un cadre rigoureux et finalement simple, celui encore des systèmes dynamiques.
Quels futurs efforts de modélisations ?
- Dans le chapitre 6, on a montré que les modèles actuels pour le flux sanguin étaient trop simples : ils devraient d'une part tenir compte de phénomènes non linéaires de saturation du flux, et prévoir des interactions complexes (au lieu de simplement
inductive) entre le flux et le volume sanguin.
- Il est nécessaire en particulier de considérer séparément les différents compartiments sanguins : artères, capillaires, veines. Cette constatation est confirmée par la technique mise en oeuvre dans le chapitre 7 pour estimer le flux sanguin dans chaque vaisseau individuel.
- On note d'ailleurs que cette nouvelle technique est le résultat original d'une interaction fructueuse entre les neurosciences et la vision par ordinateur.
- En plus de cet aspect mécanique de la modélisation hémodynamique, il est nécessaire de mieux comprendre de quelles composantes de l'activité électrique dépend exactement le flux sanguin. On peut espérer que les prochains progrès concernant à la fois la modélisation et sa prise en compte dans l'analyse du signal permettront une utilisation de plus en plus fine des techniques d'imagerie comme l'IRMf basées sur des phénomènes hémodynamiques.
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