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Les informations ci-après se réfèrent à la date de la remise du Prix.
Riitta HARI est professeure à l’Académie de Finlande et cheffe de l’Unité de recherche sur le cerveau au Laboratoire des basses températures à l’Université de Technologie d’Helsinki. Riitta HARI est citoyenne finlandaise. Elle est née en 1948.
Les cellules du cerveau communiquent au moyen de minuscules impulsions électriques qui, comme n’importe quel courant, s’accompagnent de champs magnétiques. Bien que ces champs soient extrêmement faibles, il est possible de les enregistrer à l’extérieur de la tête à l’aide de détecteurs supraconducteurs. La méthode, connue sous le nom de magnétoencéphalographie (MEG), est utilisée pour enregistrer de façon précise les séquences d’activation du cerveau. Durant 20 ans, Riitta HARI et son équipe de recherche multidisciplinaire ont fait progresser la magnétoencéphalographie (MEG), tant dans l’appareillage que dans l’analyse des signaux. Elles ont utilisé la magnétoencéphalographie (MEG) pour étudier les fonctions sensorielles, moteur et cognitives du cerveau de sujets sains. Elles ont aussi développé des routines d’observation clinique pour l’évaluation et le suivi de patients neurologiques et neurochirurgicaux. Ces dernières années, Riitta HARI a étudié les régions du cerveau impliquées dans le contrôle des mouvements et qui sont également activées par la simple observation des mouvements d’une autre personne. Ce système de « neurones miroirs » semble coupler l’observation et l’exécution du mouvement et pourrait donc constituer un site important du cerveau pour la reconnaissance sociale.
Avec le Prix Louis-Jeantet de médecine, Riitta HARI se propose d’étudier les effets de la douleur observée sur l’activité cérébrale de l’observateur. Elle espère ainsi accroître notre compréhension de la base neurale de la reconnaissance sociale. Il se pourrait que les régions du cerveau impliquées soient des sites qui fonctionnent anormalement en cas de troubles de la communication sociale tels que l’autisme ou la schizophrénie. Riitta HARI prévoit d’élargir son groupe par l’engagement de deux nouveaux collaborateurs.
Notice biographique
De nationalité finlandaise, Riitta Hari est née en 1948. Elle a étudié la médecine à l’Université d’Helsinki. En 1974, elle obtient son doctorat de médecine, suivi en 1980 d’un doctorat en neurophysiologie et en 1981 d’une spécialisation de neurophysiologie clinique à l’Hôpital universitaire d’Helsinki. Dès 1983, elle enseigne la neurophysiologie à l’Université d’Helsinki. Depuis 1991, elle est professeur de l’Académie de Finlande et, depuis 1996, professeur à l’Université de Technologie d’Helsinki. Elle dirige l’Unité de recherche sur le cerveau du Laboratoire des basses températures de cette université. En 1987, Riitta Hari a partagé le Prix Körber pour la science européenne (Allemagne). Elle a également reçu le Prix Matti Äyräpää de la Société de médecine finlandaise Duodecim, en 2001, et elle a été honorée au Canada par le Prix Justine et Yves Sergent pour la neuroscience cognitive, en 2002.
Magnétoencéphalographie
Les cellules du cerveau communiquent au moyen de minuscules impulsions électriques qui s’accompagnent, comme n’importe quel courant, de champs magnétiques. Bien que ces champs magnétiques soient extrêmement faibles, seulement 10-8 fois celui de la Terre (qui fait tout juste bouger l’aiguille de la boussole), ils peuvent être détectés à l’extérieur de la tête par des capteurs sensibles ou SQUID (Superconducting QUantum Interference Device). La technique, connue sous le nom de magnétoencéphalographie, se prête très bien à l’étude de séquences d’activation cérébrale à des échelles de temps qui vont de fractions de millisecondes aux secondes.
Riitta Hari et son équipe de recherche multidisciplinaire travaillent depuis 20 ans à l’amélioration de la magnétoencéphalographie. Elles ont fait des progrès considérables dans le développement de l’instrumentation et de l’analyse des signaux. Elles ont mis un accent tout particulier à développer de nouvelles voies d’exploration des fonctions du cerveau humain. L’équipe de Riitta Hari a utilisé la magnétoencéphalographie pour étudier les fonctions sensorielles, moteur et cognitives du cerveau de sujets sains. Elle a aussi développé des routines d’observation clinique pour l’évaluation et le suivi de patients neurologiques et neurochirurgiques. L’information temporelle précise donnée par la magnétoencéphalographie a été associée à l’information structurelle fournie par l’imagerie à résonance magnétique (IRM).
Avec les premiers appareils du début des années 80, qui ne disposaient que d’un seul canal de mesure, il fallait parfois plusieurs jours pour réaliser une carte des champs magnétiques permettant d’identifier des zones d’activation cérébrale. Les magnétomètres d’aujourd’hui, en forme de casque (voir figure 1), permettent d’enregistrer d’un seul coup l’ensemble des champs, de manière rapide et fiable, ce qui rend possible l’exploration des fonctions cognitives humaines avec la magnétoencéphalographie.
Récemment, Riitta Hari s’est plus particulièrement intéressée à la façon dont le cerveau d’un individu humain réagit à l’observation de gestes exécutés par d’autres individus. Il avait été observé que le cerveau du singe contient des neurones qui s’activent aussi bien lorsque le singe saisit une grappe de raisin que lorsqu’il voit l’expérimentateur exécuter le même mouvement. Ces » neurones miroirs » semblent coupler l’exécution et l’observation du mouvement et pourraient jouer un rôle important dans la reconnaissance sociale. A l’aide de la magnétoencéphalographie, Riitta Hari et ses collègues ont montré que le cortex moteur primaire humain, normalement utilisé pour contrôler les mouvements volontaires, est également activé lorsque le sujet regarde simplement les mouvements d’une autre personne.
La figure 2 montre les résultats d’une telle expérience à l’aide de la magnétoencéphalographie, dans laquelle le sujet soit observait seulement les mouvements des lèvres d’un autre individu, soit les imitait dès que l’image apparaissait (l’ensemble de la séquence s’étant déroulé en moins d’un quart de seconde). Cette expérience a montré qu’il était possible de suivre clairement une séquence d’activation cérébrale, depuis le cortex visuel (a) à l’arrière de la tête jusqu’au cortex moteur (e), au travers de trois autres régions du cerveau.
La magnétoencéphalographie a évolué pour devenir un outil non invasif précieux pour saisir la dynamique de l’activation du cerveau humain. Il y a, à l’heure actuelle dans le monde, près de 60 appareils de magnétoencéphalographie muni du casque développé par l’équipe de Riitta Hari. En plus de l’utilisation de la magnétoencéphalographie dans les neurosciences fondamentales, on constate une augmentation rapide de son emploi pour des applications cliniques en neurologie, neurochirurgie, psychiatrie et audiologie. La méthode est aussi utile pour les études de maturation et de réorganisation des fonctions du cerveau.
Figure 1.
A gauche: mesures de magnétoencéphalographie au moyen d’un appareil à 306 canaux (Vectorview™, Neuromag Ltd., Finlande). Les capteurs SQUID sont immergés dans l’hélium liquide (-269°C) à l’intérieur du récipient en forme de casque.
A droite: la série de capteurs de l’appareil à 306 canaux placée sur la tête du sujet.
Figure 2.
Séquence d’activation du cerveau lorsque le sujet soit observe différents mouvements des lèvres (ligne pointillée) soit les imite dès l’apparition de l’image (ligne continue). Les courbes (a) à (e) ont été enregistrées aux points indiqués sur le schéma du cerveau. Les flèches indiquent l’ordre présumé de l’activation.