Quand le cœur se contracte, il pousse le sang vers le cerveau, et les artères à l'intérieur de la tête gonflent un instant, comme un tuyau d'arrosage sous la pression de l'eau. Ce mouvement se transmet au tissu cérébral, et le cerveau pulse de façon à peine perceptible à chaque battement de cœur. Les déplacements sont minuscules, de l'ordre de l'épaisseur d'un cheveu, mais ils peuvent influencer la façon dont le cerveau élimine ses déchets et dont les médicaments s'y diffusent.
Les chercheurs ont voulu savoir ce qui pèse le plus sur cette pulsation : les courbures des vaisseaux, l'épaisseur de leurs parois ou la souplesse du cerveau lui-même. Ils ont construit un modèle informatique à partir d'images IRM d'une femme en bonne santé et l'ont validé avec des données sur la déformation du cerveau au cours du cycle cardiaque. Résultat : les artères sinueuses, en particulier la carotide interne, déforment davantage le cerveau, tandis que les parois épaisses, à l'inverse, amortissent le mouvement, comme un coussin adoucit un choc.
On ne comprenait pas auparavant pourquoi le cerveau pulsait de cette manière précise ; désormais, c'est clair : la géométrie des vaisseaux en est responsable. Ces connaissances seront utiles aux chirurgiens lors d'opérations sur des vaisseaux présentant des anévrismes ou des rétrécissements, et elles aideront aussi à prédire comment un médicament se répandra dans le cerveau.
À chaque battement de cœur, le cerveau se déplace d'environ 0,1–0,3 mm, ce qui est comparable à l'épaisseur d'un cheveu humain, mais cette déformation suffit à influencer le transport des substances dans les espaces périvasculaires.
Non publié sur arXiv. Voici sa page, le PDF et la formalisation : vous pouvez vérifier vous-même, pas seulement lire notre analyse.