L’IRMF est un appareil utilisé par les médecins ou autre personnel médical pour cartographier l’activité cérébrale. Il est synonyme d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle. Le f au début de l’IRMf n’est pas en majuscule, sauf au début d’une phrase.
Une machine d’IRMf est un gros équipement médical coûteux, de la taille d’un lit, qui génère des champs magnétiques élevés. Pour cette raison, les personnes portant un stimulateur cardiaque sont averties de ne pas s’approcher des appareils d’IRMf. Les patients doivent retirer les objets métalliques avant d’entrer dans la machine. Pour entrer dans la machine, un patient s’allonge sur une plate-forme horizontale semblable à une civière qui glisse dans une cavité cylindrique. Le patient est scanné magnétiquement de tous les côtés et une image en temps réel est créée, qui est soumise aux médecins pour une analyse plus approfondie.
Une machine d’IRMf fonctionne selon le principe de la résonance magnétique. La pratique était autrefois connue sous le nom de tomographie par résonance magnétique (MRT) ou de résonance magnétique nucléaire (RMN).
La résonance magnétique fonctionne comme suit. On sait depuis plus de 100 ans que le sang afflue vers certaines zones du cerveau lorsque ces zones sont actives. En effet, les neurones actifs consomment plus de sang que les neurones inactifs. Les globules rouges transportent une substance appelée hémoglobine dans tout le corps, y compris dans les neurones actifs. Lorsqu’un neurone est actif, il consomme plus d’oxygène, qu’il reçoit sous forme d’hémoglobine.
L’hémoglobine est une molécule de stockage d’oxygène capable de libérer et d’absorber de l’oxygène plusieurs fois. Les globules rouges contiennent beaucoup d’hémoglobine, qui est oxygénée avec l’air des poumons, puis désoxygénée lorsque les cellules sont alimentées en oxygène. L’hémoglobine oxygénée et désoxygénée a des propriétés magnétiques différentes.
L’hémoglobine oxygénée est diamagnétique, ce qui signifie qu’elle repousse légèrement un champ magnétique. L’hémoglobine désoxygénée est paramagnétique, ce qui signifie que l’application d’un champ magnétique externe la rend légèrement magnétique. Les deux effets sont faibles, mais mesurables.
La désoxygénation de l’hémoglobine dans les zones neurales actives est ce que la machine IRMf capte. Cela se produit plusieurs secondes après l’activité neuronale elle-même. Les machines IRMf ont fait l’objet de critiques en tant qu’outil scientifique pour un certain nombre de raisons, notamment le fait que certaines théories d’interprétation de l’IRMf sont infalsifiables et que différentes parties du cerveau peuvent consommer plus ou moins d’oxygène même si elles sont à peu près au même niveau d’activité. Quoi qu’il en soit, l’IRMf est utilisée avec succès depuis des années pour diagnostiquer divers problèmes cérébraux. Il a également été utilisé en psychologie pour étudier quelles tâches activent quelles zones du cerveau.