Pourquoi des scientifiques ont-ils mis un saumon mort dans un appareil d’IRM ?

Dans le domaine de la recherche scientifique, des expériences parfois étranges sont menées au nom de la compréhension et de l’innovation. L’une de ces histoires intrigantes concerne l’utilisation d’un saumon mort dans un scanner IRM fonctionnel (IRMf). Ce n’était cependant pas pour des raisons de fantaisie scientifique, mais plutôt pour résoudre un problème sérieux rencontré dans les études en neuro-imagerie.

La révolution de l’IRM fonctionnelle

L’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) a révolutionné la recherche sur le cerveau depuis son développement dans les années 1990. En mesurant les variations d’oxygénation du sang dans différentes régions du cerveau pendant l’exécution de tâches spécifiques, cette technologie permet de cartographier l’activité neuronale. La théorie sous-jacente est que les zones du cerveau qui sont plus actives consomment plus d’oxygène, ce qui entraîne une augmentation du flux sanguin vers ces zones spécifiques.

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Pendant une séance d’IRMf, une personne est allongée immobile dans un tube pendant environ une heure. Elle peut être amenée à effectuer des tâches simples, comme appuyer sur des boutons, tout en écoutant les instructions du chercheur. À la fin de la séance, les chercheurs obtiennent une carte en 3D du cerveau, colorée pour montrer les zones d’activité neuronale intense. Cette méthode non invasive et sans danger a permis d’énormes avancées dans notre compréhension du cerveau humain.

Cependant, l’IRMf n’est pas sans défis, notamment en ce qui concerne l’analyse des données. Lorsqu’on analyse de grandes quantités de données avec de nombreux tests statistiques, on risque d’obtenir des faux positifs. Le défi est de trouver un équilibre entre éviter les faux positifs et les faux négatifs. 

Défi statistique en neuro-imagerie

Craig Bennett, le principal auteur de l’étude, était préoccupé par ce problème. C’est cette préoccupation qui a conduit à l’utilisation du saumon dans une IRM. Bennett, alors étudiant à Dartmouth, cherchait des objets intéressants pour tester de nouveaux protocoles d’IRM. Après avoir testé une citrouille et une poule de Cornouailles, l’idée de scanner un poisson entier est née. Ils ont décidé d’utiliser un saumon de l’Atlantique, acheté dans un supermarché local, comme sujet expérimental.

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Le poisson a été placé dans l’IRM et on lui a demandé d’identifier les émotions sur des visages humains. Bien sûr, le saumon étant mort, il n’a montré aucune réaction. Les données collectées lors de cette expérience ont été stockées pour une analyse ultérieure. En 2008, Bennett a revisité ces données dans le cadre d’une discussion sur les problèmes de correction des comparaisons multiples. 

Selon Bennett, il y a eu quelques faux positifs. « Ce qui m’a vraiment impressionné, c’est l’endroit où les faux positifs se sont produits. Toutefois les faux positifs étaient situés le long de la ligne médiane du cerveau du saumon, comme s’il réagissait effectivement aux stimuli visuels. »

Impact et réflexions futures

Lorsque Bennett et ses collègues ont présenté leurs résultats lors d’une conférence scientifique, beaucoup ont d’abord pensé qu’il s’agissait d’une plaisanterie. Cependant, une fois que les gens ont vu l’affiche de l’étude, ils ont réalisé l’importance de ces résultats. 

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Leurs travaux ont finalement été publiés dans le Journal of Serendipitous and Unexpected Results, un choix approprié pour une étude aussi inhabituelle. En 2012, l’équipe a même reçu un prix Ig-Nobel.

Depuis la publication de l’étude sur le saumon mort, le débat sur la meilleure façon de traiter et d’interpréter les données d’IRMf n’a cessé de croître. Les chercheurs reconnaissent que la technique elle-même n’est pas en cause, mais ils soulignent la nécessité d’améliorer les méthodes statistiques pour éviter les erreurs. La débâcle du saumon mort a servi de rappel important sur les limites des techniques actuelles et l’importance de la rigueur scientifique. Par ailleurs, pourquoi des physiciens ont-ils mis un furet dans un accélérateur de particules en 1971 ?