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La maladie d'Alzheimer touche 55 millions de personnes dans le monde (OMS, 2023) et ne dispose d'aucun traitement curatif, en partie parce qu'elle est diagnostiquée 15 à 20 ans trop tard, quand la destruction neuronale est déjà massive.
Le jumeau numérique du cerveau cherche à changer cette réalité.
Cartographier les connexions du cerveau
L'initiative The Virtual Brain (TVB), portée par des chercheurs européens depuis 2013, construit des modèles personnalisés du connectome : la carte des connexions entre les régions du cerveau, obtenue par IRM de diffusion (DTI) et IRM fonctionnelle.
Ces données alimentent un graphe pondéré :
- chaque nœud est une région cérébrale (parcellation AAL : 90 régions) ;
- chaque arête représente la force de connexion entre deux régions.
Sur ce graphe, un modèle de masse neuronale (Wilson-Cowan ou Jansen-Rit) simule la dynamique de chaque région et reproduit les rythmes observés à l'électroencéphalogramme (EEG).
Ce que cela permet
- Simuler la propagation des protéines tau et amyloïde-β, caractéristiques d'Alzheimer, le long du connectome, et prédire quelles régions seront atteintes en premier.
- Tester virtuellement l'effet de médicaments expérimentaux sur la dynamique cérébrale d'un patient, avant tout essai clinique.
- Optimiser les réglages de la stimulation magnétique transcrânienne (TMS) pour la dépression résistante.
Et en Afrique ?
En Afrique subsaharienne, la démence est sous-estimée et les neuro-imageurs sont rares. Ces modèles pourraient fonctionner avec des données EEG à 64 canaux, bien plus accessibles que l'IRM fonctionnelle, pour construire des jumeaux numériques cérébraux simplifiés mais cliniquement utiles.
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