Scientific news

In the complexities of the brain

CNRS is organising conferences, workshops and film-discussions about the brain throughout France during the Brain Awareness Week from 11 to 17 March 2024. This is a great opportunity to present you with an overview of research on this intriguing object!

Trajectories of neurotransmitter receptors monitored by single molecule detection on the surface of cultured rat hippocampal neurons.
Trajectoires de récepteurs de neurotransmetteur suivis par détection de molécule unique à la surface de neurones d’hippocampe de rat en culture.

© Benjamin Compans / Daniel Choquet / IINS / CNRS Photothèque

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It is the most complex machine in the world, capable of feats that the most powerful computers are unable to replicate. It is the seat of our personality, our emotions, our ability to appreciate the world around us, the driving force of each of our gestures, in short, the most indispensable organ in the human body. However – and perhaps precisely because it is so complex – the brain is far from having revealed all its secrets. In fact, we will probably never know them all, as if our brain itself were intangible. This is obviously a reason to continue to explore it.

Researchers from very different backgrounds are working tirelessly to crack the mysteries of the human brain one by one, sometimes through the prism of neuroscience, sometimes through that of linguistics, psychology, or social sciences. It raises numerous questions: how do we think? How do we sort (more crucial than ever in the era of increased fake news and attention economics) between “good” and “bad” information? More generally, how do we learn information systems as complex as a language or the common rules of life from an early age? Neurologists and psycholinguists are trying to discover this by conducting series of increasingly more innovative experiments.

Other aspects of the human brain are even more difficult to understand, as they are intangible and unquantifiable… If we were only learning machines, we would be like robots at different stages of development, indistinguishable from each other except for our computing power and the amount of information we have ingested. Yet, we all have distinct personalities, linked in a large part to our creativity and originality. How can we assess them? What are the origins and conditions for their development? This is the subject of fascinating research conducted by scientists.

There is still the question of emotions which are also managed by the brain. How can we measure and understand them? Traumatic events, such as terrorist attacks, are an opportune time to do this, but the barely describable still needs to be able to be translated into analysable data… This is the purpose of the 13-11 research programme, which studies how the memory of the 13 November 2015 attacks is constructed from interviews and notebooks. And trauma means treatment and reconstruction. This is the last major area of research on the human brain: regenerative medicine which aims to help victims of physical or psychological accidents overcome the shock and recover all their capacities. This is an often long and painful road, in which fundamental research is exceedingly useful.

As you will have understood, our brain is an incredibly fascinating area of research, and in this presentation, we invite you to explore its multiple aspects together with the scientists who study it on a daily basis.

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How do babies learn languages? A team of psycholinguists at Babylab is focused on how the structure of sentences is learned, how sounds in language are organised, and the effect on the cognitive development of children based on their social environment. In this film, discover the astonishing experimental protocols used to probe the brains of infants.

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Inside the mind of a baby
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Les sportifs de hauts niveaux ne travaillent pas uniquement leurs muscles, ils entraînent également leurs cerveaux. C'est le cas avec la visualisation mentale. Une équipe de scientifiques du CNRS étudient l'activité cérébrale des athlètes lorsqu'ils s'imaginent réaliser des gestes techniques. Ils ont aussi mis au point un outil à disposition des sportifs pour intégrer l'imagerie motrice dans leur préparation.

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Dans la tête des athlètes
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Astrocytes de l’amygdale (immunomarquage, vert ; noyaux en bleu) et récepteurs de l’ocytocine (visualisation de l’ARN, rouge) chez une souris, vus en microscopie en fluorescence. Les cellules gliales, dont les astrocytes font partie, sont des cellules du cerveau. Longtemps considérées comme de simples soutiens aux neurones, elles ont été peu étudiées. On sait maintenant qu'elles collaborent étroitement avec les neurones pour traiter l’information sensorielle et émotionnelle. Les astrocytes en…

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Astrocytes de l’amygdale et récepteurs de l’ocytocine chez une souris
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Nathalie Delprat presents her research on the Augmented Reverie paradigm developed at the Interdisciplinary Laboratory of Digital Sciences (LISN) and more particularly the ELEMENTA project, winner of the CNRS-Image prize 2018. This project concerns the links between virtual materiality, bodily awareness and the imaginary sphere, studied via an immersive and interactive simulation device. The idea is to create virtual representations of the body, which have the physical and dynamic…

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Augmented Reverie
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Dyslexia, autism, rare diseases… What factors are responsible for the neurodevelopmental disorders that affect an increasing number of children? This report features physicians and scientists who study the formation of the brain before birth, using groundbreaking technology: organoids, or miniature simplified replicas of our organs, grown in the laboratory.

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Organoids: laboratory brains for research
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L’IRM de diffusion est une modalité d’IRM qui permet d’estimer la direction de diffusion des molécules d’eau, ce qui donne une indication sur la direction principale des fibres nerveuses. L’équipe Empenn développe des algorithmes de tractographie permettant de reconstruire ces fibres nerveuses. Cela peut servir à étudier la connectivité cérébrale et rechercher d’éventuels biomarqueurs d’imagerie spécifiques d’une pathologie cérébrale.

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Fibres nerveuses du cerveau estimées par tractographie
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Thanks to the testimonies of 1,000 people, the major research programme "13-November" studies how the memory of the November 2015 attacks is constructed. Information is gathered from emotions, intense memories and nightmares. How can these testimonies be transformed into data that can, then, be analysed by the scientific community?

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From emotion to data
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Emotional or behavioural disorders and irrational fears are the effects of post-traumatic stress disorder that can ruin the lives of victims. A team of neuroscience researchers in Marseille is trying to understand why some patients can recover after a few sessions of EMDR therapy based on eye movement, while others will need several years of treatment.

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Understanding the traumatised brain
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Choroid plexuses secrete the cerebrospinal fluid in which the brain is immersed. The cells that make them up form a barrier between the blood and the brain, preventing certain toxic molecules from entering it. The remarkable vascularisation of part of a choroid plexus, taken from a 9-day-old rat, can be seen here by means of green immunofluorescence. The researchers are investigating the ways in which immune cells can enter the brain in the event of infection, for example during childbirth…

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Brainy cabbage
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For amputees, controlling a robotic prosthesis is far from a perfect solution. It can take months of training before they can perform basic day-to-day operations. In France, a team of researchers, engineers and medical doctors are developing a more natural method for controlling such a prosthesis using a phenomenon known as phantom limb sensation.

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From Phantom Limb to Bionic Arm
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Can the intonation of somebody's voice tell about their social traits? At IRCAM, researchers conducted experiments to understand how the brain was able to analyse the speech prosody of a speaker, thus demonstrating whether someone is trustworthy or has a domineering attitude towards the person they are talking to. They developed an experimental protocol to understand with which representations in mind one person makes an opinion about the personality of another. Using a phase vocoder, the…

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Greet me and I'll tell you who you are
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Astrocyte, marquage GFAP (Glial fibrillary acidic protein) en rouge, et son noyau en bleu, dans l’hippocampe du cerveau d'une souris. Le cerveau consomme une grande partie de l’énergie disponible dans notre organisme. Son bon fonctionnement repose sur une étroite coopération entre les neurones et les cellules de leur environnement, en particulier les astrocytes. La phase précoce de la maladie d’Alzheimer est caractérisée par une réduction de ce métabolisme énergétique, mais on ignorait si ce…

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Astrocytes dans l’hippocampe du cerveau d'une souris
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Based on research conducted at the Laboratoire d'hydrodynamique (CNRS/Ecole polytechnique), #Sensome has developed ultra-miniaturised sensors that use artificial intelligence to identify the biological nature of tissues in real time. Integrated in the intravascular Clotild™ probe, their technology can, for instance, categorise blood clots in order to help doctors during the treatment of an ischemic stroke.

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Sensome
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La créativité, cette aptitude à proposer idées et concepts originaux et cohérents, est un des grands mystères de notre cerveau, qui passionne psychologues et neuroscientifiques. Différentes expériences sont menées auprès d'adultes et d'enfants pour tenter de comprendre la façon dont le cerveau humain appréhende et surtout génère originalité et nouveauté.

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Demain, tous créatifs ?
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Tractographie de l'imagerie par résonance magnétique de diffusion du cerveau humain vivant. L’IRM de diffusion permet de reconstruire et étudier les connexions cérébrales chez l’être humain vivant. Véritables "autoroutes du cerveau", elles permettent les échanges d’informations entre les régions cérébrales. Elles sont indispensables au fonctionnement cognitif, qui nécessite d’associer le travail de régions distantes pour penser, réfléchir, se souvenir et interagir avec son environnement de…

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Tractographie de l'IRM de diffusion du cerveau humain vivant
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Projections d’axone dopaminergique de l’aire tegmentale ventrale dans le striatum, deux régions du cerveau. Les neurones sont prolongés par des axones (des fibres nerveuses) qui conduisent le signal électrique vers d’autres cellules et assurent la communication entre elles. On appelle projections d’axone dopaminergique les fibres de projection (un type de fibres nerveuses connectant le cortex cérébral avec d’autres régions du cerveau) qui synthétisent et libèrent le neurotransmetteur dopamine…

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Projections d’axone dopaminergique de l’aire tegmentale ventrale dans le striatum
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Hundreds of thousands of people in France are affected by a lack of tactile sense. For a long time, this disorder which is difficult to diagnose and assess has hardly been studied. Yet, far from being trivial, hypoesthesia, i.e., a reduction in the sense of touch, can become a real handicap in everyday life. It is common in the elderly and is also associated with many other disorders. This film is a closer look into several multidisciplinary laboratories doing research on understanding the…

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Sense fallen into oblivion (A)
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Neurones pyramidaux des couches corticales supérieures d’un cortex de souris "Brainbow". Cette technique génétique permet de marquer les neurones de manière individuelle, grâce à la combinaison de molécules fluorescentes produisant une centaine d’étiquettes de couleurs différentes. On peut ainsi visualiser les circuits neuronaux en distinguant clairement les neurones adjacents. Ce rendu 3D est obtenu grâce à la microscopie multiphotonique multicouleur sérielle ChroMS.

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Neurones pyramidaux dans un cortex de souris "Brainbow"
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Expression d’une protéine auxiliaire des récepteurs AMPA, TARP gamma 8, le long d'une dendrite d'un neurone CA1 de tranches organotypique d'hippocampe, vue par microscopie confocale. Les couleurs représentent différents niveaux de profondeurs dans la tranche. Les traits en gris représentent la réponse électrique des récepteurs AMPA au glutamate. Cette image nous rappelle qu'il n'existe pas de techniques parfaites et, à ce titre, souligne l'importance de combiner différentes stratégies.

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Expression de TARP gamma 8 et réponse électrique des récepteurs AMPA au glutamate
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Dispositif HaptiComm (Deafblind Haptic Communicator project), une plateforme matérielle et logicielle permettant de communiquer de manière simplifiée avec une personne sourdaveugle. Ce dispositif haptique mobile transmet un message inscrit dans une application, via un téléphone portable, en langage tactile (langue dont les signes correspondent à des tapes ou des mouvements sur la face interne de la main du destinataire). Simple, robuste et accessible, HaptiComm est fabricable par impression 3D…

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Dispositif HaptiComm (Deafblind Haptic Communicator project)
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Réseau de nanosondes pour l’enregistrement de l’activité neuronale. Des cultures primaires de neurones de rongeur sont réalisées sur des réseaux de “nanosondes” réalisées à partir de nanofils de silicium. Préparation de l'ensemencement. Études réalisées dans l'équipe "Pathogénèse des infections virales du système nerveux central adulte et en développement", à l'Institut Toulousain des maladies infectieuses et inflammatoires (Infinity), en collaboration avec le LAAS-CNRS.

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Réseau de nanosondes pour l’enregistrement de l’activité neuronale
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Réseau de nanosondes pour l’enregistrement de l’activité neuronale. Des cultures primaires de neurones de rongeur sont réalisées sur des réseaux de “nanosondes” réalisées à partir de nanofils de silicium. On peut observer l'interfaçage avec le dispositif d'enregistrement. Études réalisées dans l'équipe "Pathogénèse des infections virales du système nerveux central adulte et en développement", à l'Institut Toulousain des maladies infectieuses et inflammatoires (Infinity), en collaboration avec…

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Réseau de nanosondes pour l’enregistrement de l’activité neuronale
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Ablation d'une tumeur cérébrale en chirurgie éveillée, avec utilisation d’une sonde inhibant l’activité corticale dans la zone où se pratique l’opération. En communiquant avec le patient, le chirurgien s’assure que cette zone du cerveau n’est pas impliquée dans des fonctions cognitives ou motrices importantes. Le Centre de recherche cerveau et cognition (CerCo) étudie différentes modalités sensorielles et fonctions cognitives associées, ainsi que la mémoire et différents états mentaux…

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Ablation d'une tumeur cérébrale en chirurgie éveillée au CerCo
20190016_0021
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Impression 3D des représentations mentales de la carte de France par des patients souffrant de la maladie d’Alzheimer au stade prédémentiel. Cette étude sur les représentations spatiales a démontré que ces patients visualisent une carte au périmètre réduit, pauvre en détails et recentrée sur leur région d’origine. Le Centre de recherche cerveau et cognition (CerCo) étudie différentes modalités sensorielles et fonctions cognitives associées, ainsi que la mémoire et différents états mentaux…

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Impression 3D des représentations mentales de la carte de France par des malades d’Alzheimer
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Expérience de stimulation magnétique transcrânienne (TMS), qui intervient de manière précise, spatialement et temporellement, sur l’activité cérébrale. Cette expérience en particulier vise à modifier l’activité du cortex visuel. Le Centre de recherche cerveau et cognition (CerCo) étudie différentes modalités sensorielles et fonctions cognitives associées, ainsi que la mémoire et différents états mentaux. Réalisées chez le singe, l’homme sain, le patient et/ou la machine, ses recherches…

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Expérience de stimulation magnétique transcrânienne (TMS) au CerCo
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Scanner d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) versant "homme", utilisé autant comme biomarqueur prédictif (vieillissement, maladies génétiques ou dégénératives...) que pour comprendre le fonctionnement du cerveau humain dans la représentation de l’espace et des objets et la localisation de fonctions cognitives. Le Centre de recherche cerveau et cognition (CerCo) étudie différentes modalités sensorielles et fonctions cognitives associées, ainsi que la mémoire et différents…

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Scanner d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) versant "homme"
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Exploration (visualisation et interaction) d’un cerveau en 3D à l'aide de lunettes de réalité virtuelle et d'un joystick. Le Centre de recherche cerveau et cognition (CerCo) étudie différentes modalités sensorielles et fonctions cognitives associées, ainsi que la mémoire et différents états mentaux. Réalisées chez le singe, l’homme sain, le patient et/ou la machine, ses recherches pluridisciplinaires font appel à différentes approches méthodologiques relevant de l’anatomie, la physiologie, les…

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Exploration d’un cerveau en 3D à l'aide de lunettes de réalité virtuelle et d'un joystick
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Mesure de l'activité cérébrale d'un bébé de 6 mois par le biais d'un électro-encéphalogramme. Au contact de sa mère pendant toute la durée de l'expérience et placé dans une pièce faiblement éclairée, l'enfant est soumis à l'écoute de différents "jeux" de phrases prononcés avec différentes intonations. La perception de ces intonations et de la musicalité du langage, est analysée via des capteurs mesurant l'activité électrique et hémodynamique cérébrale de l'enfant. Entre 6 mois et un an, le…

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Mesure de l'activité cérébrale d'un bébé de 6 mois par le biais d'un électro-encéphalogramme
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Carte individuelle de la quantité de myéline présente dans le cortex cérébral humain observée en imagerie par résonance structurelle. L’estimation de la mesure de quantité de myéline in vivo est obtenue à partir du ratio de deux images structurelles pondérées respectivement en temps de relaxation T1 et T2 (T1/T2). Plus la quantité de myéline est importante, plus le signal est rouge. Les aires primaires (motrices, auditives et visuelles) ont le plus de myéline, car ce sont les aires cérébrales…

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Carte individuelle de la quantité de myéline présente dans le cortex cérébral humain
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Carte d’épaisseur corticale mesurée chez 453 sujets adultes âgés de 18 à 57 ans observée en imagerie par résonance structurelle. Une analyse de surface permet ici de reconstruire la surface corticale et de mesurer localement l’épaisseur du cortex. Cette épaisseur varie en moyenne entre 1,5 mm (valeurs bleues) et 4,5 mm (valeurs rouges) et présente une forte hétérogénéité en fonction des aires cérébrales.

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Carte d’épaisseur corticale mesurée chez 453 sujets adultes âgés de 18 à 57 ans
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Activation motrice lors d'une tâche de frappe digitale (main gauche minus main droite : données relevant spécifiquement de la main gauche) chez un participant adulte grâce à l'imagerie optique par proche infrarouge (NIRS) projetée sur un gabarit. En A, la carte topographique. En B, la projection sur la face externe supérieure. En C, la projection sur la face externe de l'hémisphère gauche. En D, la projection sur la face externe de l'hémisphère droit. Les couleurs chaudes (orange-rouge)…

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Activation motrice lors d'une tâche de frappe digitale (main gauche minus main droite)
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Activation motrice lors d'une tâche de frappe digitale (main droite minus main gauche : données relevant spécifiquement de la main droite) chez un participant adulte grâce à l'imagerie optique par proche infrarouge (NIRS) projetée sur un gabarit. En A, la carte topographique. En B, la projection sur la face externe supérieure. En C, la projection sur la face externe de l'hémisphère gauche. En D, la projection sur la face externe de l'hémisphère droit. Les couleurs chaudes (orange-rouge)…

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Activation motrice lors d'une tâche de frappe digitale (main droite minus main gauche)
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Faisceau pyramidal du cerveau humain obtenu par tractographie chez 410 sujets volontaires sains. La tractographie reconstitue les trajets des faisceaux de fibres de matière blanche du cerveau à partir des données d’IRM de diffusion. Sur cette coupe coronale passant par le sillon de Rolando, le faisceau pyramidal est constitué des axones, des cortex moteur et sensoriel reliés à la moelle épinière.

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Faisceau pyramidal du cerveau humain obtenu par tractographie chez 410 sujets volontaires sains
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Activation de la représentation de la main, au niveau du cortex moteur primaire de l’hémisphère droit du cerveau humain, pendant un mouvement de la main gauche. L’activation obtenue en imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) en orange et jaune, est présentée sur une vue anatomique supérieure du cerveau ou la gauche est à gauche.

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Activation de la représentation de la main dans le cortex moteur primaire de l’hémisphère droit
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Hémisphère dominant du cerveau humain observé en imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf). L’hémisphère gauche a été appelé au XIXe siècle hémisphère dominant car chez la plupart des individus il est celui qui contrôle à la fois le langage et la main droite. La main droite étant la main préférée pour les gestes unimanuels de la vie quotidienne par plus de 90% des individus (droitiers).

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Hémisphère dominant du cerveau humain observé en IRMf
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Activation de la représentation de la main, au niveau du cortex moteur primaire de l’hémisphère gauche du cerveau humain, pendant un mouvement de la main droite. L’activation obtenue en imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) en orange et jaune, est présentée sur une vue anatomique supérieure du cerveau où la gauche est à gauche.

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Activation de la représentation de la main dans le cortex moteur primaire de l’hémisphère gauche
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Régions cérébrales activées dans l’hémisphère gauche et l’hémisphère droit du cerveau humain, pendant une tâche de production de phrases chez un sujet gaucher et atypique pour la latéralisation du langage. Cet individu a des activations plus fortes dans l’hémisphère droit contrairement à la majorité des droitiers et des gauchers qui recrutent plus leur hémisphère gauche (sujets typiques). L’activation obtenue en imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) en orangé, est présentée sur…

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Régions cérébrales activées lors d'une tâche de production de phrases chez un gaucher atypique
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Identification des sillons du cerveau humain de l’espace stéréotaxique de référence MNI (Montreal neurological institute). En A, les principaux sillons de la face latérale des hémisphères (hémisphère gauche à gauche). En B, la face interne (hémisphère gauche à gauche). En C, les faces supérieures (gauche) et inférieure (droite). Ces sillons ont servi de limite et ont permis de parcelliser le cerveau en régions anatomiques et de constituer le très connu atlas AAL (Automated anatomical labeling,…

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Identification des sillons du cerveau humain de l’espace stéréotaxique de référence MNI
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Régions cérébrales activées dans l’hémisphère gauche et l’hémisphère droit du cerveau humain, pendant une tâche de production de phrases chez un sujet droitier. Cet individu typique pour la latéralisation hémisphérique du langage a des activations plus fortes dans l’hémisphère gauche. L’activation obtenue en imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) en orangé, est présentée sur une vue anatomique de la face latérale des hémisphères cérébraux où la gauche est à gauche.

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Régions cérébrales activées pendant une tâche de production de phrases chez un sujet droitier
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Embryonic cortical neuron from the brain of a rat cultured for nine days, viewed using a fluorescence microscope. The extensions of this neuron are marked in green using the fluorescent protein GFP, with their mitochondria (cell electrical centres) shown in red using the fluorescent protein MitoDsRed. The mitochondria form a more or less interconnected network. Their size varies depending on the neuronal compartment and the physiological and pathological context. For example, in dominant optic…

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Neurone de cortex embryonnaire de cerveau de rat vu en microscopie de fluorescence
20170135_0003
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Installation d'un casque muni d'électrodes utilisé au sein de l’interface cerveau-machine Brain Invaders. Le joueur pilote le programme par "butinage attentionnel", sans manette, par la pensée. Doté d'un casque dont les électrodes sont principalement situées au niveau du cortex visuel et central pariétal, il doit se concentrer sur l’objet qui émet des flashs lumineux afin de l'éliminer. Le signal cérébral correspondant à la perception du flash (stimuli) généré dans le jeu est une onde…

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Installation d'un casque muni d'électrodes
20170135_0005
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Démonstrateur d’interface cerveau-machine Brain Invaders. Inspiré du jeu vidéo Space Invaders, ce programme est piloté exclusivement par "butinage attentionnel" soit par la pensée, sans manette. Doté d'un casque dont les électrodes sont principalement situées au niveau du cortex visuel et central pariétal, le joueur doit se concentrer sur l’objet qui émet des flashs lumineux afin de l'éliminer. Le signal cérébral correspondant à la perception du flash (stimuli) généré dans le jeu est une onde…

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Démonstrateur d’interface cerveau-machine Brain Invaders
20170008_0139
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Experimenter using a tablet to control the intensity and temperature of the lighting system on the Streetlab artificial street, a platform for improving the mobility of visually impaired people. It consists of 9 LED panels enabling attainment of uniform illumination. A participant is fitted with reflective markers placed on anatomical landmarks for motion capture. The position of the markers is determined by triangulation using a network of infrared cameras. This enables precise measurement of…

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Expérimentateur contrôlant à l'aide d'une tablette l'éclairage de la rue artificielle Streetlab
20170135_0006
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Démonstrateur d’interface cerveau-machine Brain Invaders. Inspiré du jeu vidéo Space Invaders, ce programme est piloté exclusivement par "butinage attentionnel" soit par la pensée, sans manette. Doté d'un casque dont les électrodes sont principalement situées au niveau du cortex visuel et central pariétal, le joueur doit se concentrer sur l’objet qui émet des flashs lumineux afin de l'éliminer. Le signal cérébral correspondant à la perception du flash (stimuli) généré dans le jeu est une onde…

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Démonstrateur d’interface cerveau-machine Brain Invaders
20170008_0011
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Dynamic recognition and grasping task during retinal stimulation, by a subject wearing visual stimulation spectacles for PRIMA retinal implants. Visual stimulation is performed by a system of acquisition and asynchronous projection. The sensor is integrated into spectacles to collect light and to convert visual data into an electrical signal. The acquired signal is sent to a miniature computer, placed in the patient’s pocket. The computer processes the data received before sending it, by…

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Tâche de reconnaissance dynamique et de préhension lors d’une stimulation rétinienne
20170008_0008
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Verification and refining of retinal stimulation during dynamic trials, with a subject wearing visual stimulation spectacles for PRIMA retinal implants. Visual stimulation is performed by a system of acquisition and asynchronous projection. The sensor is integrated into spectacles to collect light and to convert visual data into an electrical signal. The acquired signal is sent to a miniature computer, placed in the patient’s pocket. The computer processes the data received before sending it,…

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20170008_0008
Vérification et affinage des paramètres de stimulation rétinienne lors de tests dynamiques
20170135_0001
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Installation d'un casque muni d'électrodes utilisé au sein de l’interface cerveau-machine Brain Invaders. Le joueur pilote le programme par "butinage attentionnel", sans manette, par la pensée. Doté d'un casque dont les électrodes sont principalement situées au niveau du cortex visuel et central pariétal, il doit se concentrer sur l’objet qui émet des flashs lumineux afin de l'éliminer. Le signal cérébral correspondant à la perception du flash (stimuli) généré dans le jeu est une onde…

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20170135_0001
Installation d'un casque muni d'électrodes
20160088_0001
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Functional sub-regions of the frontal lobe of the brain. The frontal lobe constructs and controls our more complex behaviours such as decision-taking, creativity and analogical reasoning, the generation of voluntary behaviours and the organisation of language. In this part of the brain researchers have identified twelve cerebral areas dedicated to different functions, from the simplest, such as motor skills, to the most complex, such as social behaviour. The function of each of these areas…

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Functional sub-regions of the frontal lobe of the brain
20160088_0002
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Functional sub-regions of the frontal lobe of the brain. The frontal lobe constructs and controls our more complex behaviours such as decision-taking, creativity and analogical reasoning, the generation of voluntary behaviours and the organisation of language. In this part of the brain researchers have identified twelve cerebral areas dedicated to different functions, from the simplest, such as motor skills, to the most complex, such as social behaviour. The function of each of these areas…

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Functional sub-regions of the frontal lobe of the brain
20160088_0003
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Functional sub-regions of the frontal lobe of the brain. The frontal lobe constructs and controls our more complex behaviours such as decision-taking, creativity and analogical reasoning, the generation of voluntary behaviours and the organisation of language. In this part of the brain researchers have identified twelve cerebral areas dedicated to different functions, from the simplest, such as motor skills, to the most complex, such as social behaviour. The function of each of these areas…

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Functional sub-regions of the frontal lobe of the brain
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Functional MRI (fMRI) activation maps measuring the degree of hemispheric lateralisation during a language task in 297 subjects, 153 of whom were left-handed. Researchers divided these subjects into three categories: those who presented a strong left lateralisation of cerebral activity (84%); those who showed a distribution of activity in both hemispheres (12.5%) and those who presented a strongly lateralised activity on the right (3.5%). Our two cerebral hemispheres play different roles in our…

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Activation maps measuring the degree of hemispheric lateralisation during a language task
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Cartographie de la profondeur des sillons du cortex cérébral chez un enfant autiste. Les marques vertes localisent les sulcal pits, les points les plus profonds de chaque sillon. En rouge, les chercheurs ont détecté une anomalie dans le plissement du cortex consistant en un pli moins profond au niveau de l'aire de Broca. Cette région du cerveau est connue pour être impliquée dans le langage et la communication, des fonctions altérées chez les patients atteints d'autisme. Cette anomalie…

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Cartographie de la profondeur des sillons du cortex cérébral chez un enfant autiste
20140001_0104
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Expérience de stimulation tactile, pendant laquelle des vibrations mécaniques aléatoires sont envoyées dans une phalange du doigt, dont l'extrémité est en contact avec une surface. Les propriétés spectrales du signal vibratoire peuvent être ajustées. Lorsqu'elles ressemblent à celles provenant des phénomènes de friction doigt-surface, le cerveau ne peut plus distinguer l'origine des vibrations, au cours d'un mouvement glissant. Quand le mouvement s'arrête, le cerveau attribue à nouveau l…

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Dispositif de stimulation tactile
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Expérience de stimulation tactile durant laquelle un bâton est manipulé doucement de haut en bas. Un dispositif situé à l'intérieur de ce bâton est relié à un boîtier à l'extérieur qui génère des vibrations dont les fréquences sont corrélées aux mouvements du bâton. Cela donne la sensation que des éléments, comme des billes par exemple, se déplacent à l'intérieur du bâton. En réalité, il s'agit juste de vibrations tactiles et de sons suscitant une sensation de déplacement. L'objectif est d…

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Dispositif de stimulation tactile
20090001_0257
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Illustration d'une image de tractographie, montrant une série de faisceaux majeurs du cerveau humain. L'imagerie de diffusion par IRM permet de mesurer in vivo la diffusion des molécules d'eau dans les tissus et de visualiser leur structure. Appliquée au cerveau, elle permet d'étudier l'organisation de la matière blanche en faisceaux de fibres reliant les différentes régions du cerveau. Des techniques de tractographie sont ensuite utilisées, à partir des images acquises, pour reconstruire en…

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Illustration d'une image de tractographie, montrant une série de faisceaux majeurs du cerveau humain
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Fifteen minutes in the strange and fascinating world of our nerve cells. Thanks to time lapse microcinematography, the complex phenomena occuring in the brain are visualized. We can see the birth of nerve cells, we can see them growing, working, dying…. These images brings to the fore two principal actors : the glial cells, building the structure and cleaning the brain, and the neurons, responsible of intercellular communication.

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Neuron time

CNRS Images,

Our work is guided by the way scientists question the world around them and we translate their research into images to help people to understand the world better and to awaken their curiosity and wonderment.