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L'impact et les enjeux des nouvelles technologies d'exploration et de thérapie du cerveau (Rapport)

13 mars 2012 : L'impact et les enjeux des nouvelles technologies d'exploration et de thérapie du cerveau (Rapport) ( rapport de l'opecst )
2- Les sources de la variabilité

D'après Olivier Oullier112(*), une première source de variabilité peut tenir à l'appareil lui-même, une autre à des interférences pendant la collecte des données (signal, rapport signal/bruit, dérives temporelles, artéfacts, ...). S'y ajoutent les éventuels mouvements du sujet dans l'appareil ainsi que le bruit, l'inconfort du sujet. Il souligne par ailleurs que l'on observe « un changement de signal qui, en IRMf, n'est pas une mesure directe de l'activité cérébrale proprement dite, mais une estimation de la consommation d'énergie, elle aussi indirecte suite à des modifications du champ magnétique. De plus, ces estimations, souvent calculées par contraste, s'effectuent sur la base du postulat suivant : un « réseau cérébral qui travaille plus, consomme plus d'oxygène », et du droit de comparer cette consommation entre deux parties du cerveau -qui ont de forte chances de ne pas avoir la même concentration de neurones, par exemple ».

Dès lors, rechercher le centre d'une activité ou d'un comportement dans le cerveau reviendrait, selon lui, à faire l'hypothèse que le cerveau fonctionnerait de manière très localisée et spécialisée. Il décrit une étude où cinq volontaires ont été scannés par neuf scanners IRMf différents dans lesquels ils ont réalisé la même tâche, un jour donné puis le lendemain. Les résultats révèlent une variabilité pouvant être élevée d'un appareil à l'autre dans la qualité des données brutes113(*). Une recherche bibliographique sur les questions de reproductibilité et de variabilités des mesures d'IRMf montre, selon lui, l'absence de consensus dans un sens comme dans l'autre : les résultats sur la variabilité inter- et intra-sujet étant eux aussi très variables ! Or tout mouvement influe sur le signal. Olivier Oullier de s'étonner : « Bien qu'elles soient centrales, ces questions n'ont pas été traitées au même niveau dans la littérature (neuro)scientifique que les éventuels liens entre activité cérébrale et comportement, par exemple. Cela n'est pas sans conséquence dans l'appréhension sociétale des applications, effectives ou fantasmées, de l'utilisation au quotidien de l'imagerie cérébrale ».

La capacité d'adaptation du cerveau à court terme grâce aux processus d'apprentissage peut induire une différence d'activité cérébrale enregistrée quand un individu effectue une tâche au temps T ou au temps T+1.

Vos rapporteurs n'en concluent pas que les mesures ne sont pas fiables, mais il convient de prendre la variabilité constatée en compte dans les modèles et dans les interprétations, surtout quand ces dernières sont généralisées. Il s'agit d'évaluer les pratiques en tenant compte des limites des appareils utilisés et d'informer le public, car la plus grande prudence s'impose quant aux extrapolations hasardeuses fondées sur des expériences limitées à un échantillon trop restreint ; chaque individu doit être appréhendé dans sa singularité.

Recommandations :

- Établir des guides de bonnes pratiques médicales sur le fonctionnement et l'utilisation des appareils d'imagerie incluant les limites de ces technologies ;

- Mettre en place, au moins au niveau national, une démarche d'évaluation des technologies d'imagerie innovantes, sur la base du retour d'expérience des utilisateurs ;

- Informer clairement le public sur les possibilités et limites de l'imagerie médicale et sur l'indispensable recours aux seuls praticiens médicaux pour garantir une lecture et une interprétation correctes des résultats.


* 112 Professeur de psychologie à l'Université d'Aix-Marseille, conseiller scientifique au Centre d'analyse stratégique - (Audition publique du 29 juin 2011).

* 113 Friedman L. et al. (2006) Reducing inter-scanner variability of activation in a multicenter fMRI study: Role of smoothness equalization. Neuroimage, 32(4), 1656-1668.