Recrutement en cours

Intégration du métabolisme, de la connectivité et de l'imagerie mésoscopique à champ ultra-haut pour décrypter les mécanismes de résilience et de neurodégénérescence dans les maladies neurologiques et le vieillissement en bonne santé

Promoteur : Assistance Publique Hopitaux De Marseille

Titre et résumé traduits de l’anglais par le portail, à partir de la fiche publiée par le registre source, le 16 septembre 2026. Traduction automatique, sans relecture médicale : elle ne modifie ni n’interprète le contenu ; en cas de doute, le texte original fait foi.

Texte original (anglais)

Integrating Metabolism, Connectivity, and Mesoscale Imaging at Ultra-high Field to Decipher Mechanisms of Resilience and Neurodegeneration in Neurological Diseases and Healthy Aging

The MESO7 study is a prospective observational research project designed to investigate the mechanisms of resilience and neurodegeneration in neurological diseases and healthy aging. It leverages advanced multiparametric brain and spinal cord imaging at high (3T) and ultra-high magnetic fields (7T) to assess structural, functional, metabolic, and mesoscale changes in the central nervous system (CNS). Particular emphasis is placed on sodium (23Na-MRI) and phosphorus (31P-MRI) imaging, along with layer-dependent brain connectivity analysis. The primary objective is to evaluate the impact of neuronal energy failure, measured via sodium concentration, on functional and structural reorganization in both healthy individuals and patients with various neurological conditions. Directed brain network models will be constructed from MRI data to quantify the connectivity strength (in- and out-degree) of cortical nodes. These connectivity metrics will be correlated with sodium concentrations to assess energy failure and its role in network reorganization. Longitudinal follow-up over two years is planned for subgroups with clinically progressive diseases. Secondary objectives include decoding metabolic, microstructural, and functional signatures of successful aging at the laminar level; characterizing disease-specific patterns of cortical and spinal microstructure associated with physical and cognitive dysfunction; describing longitudinal mesoscale and metabolic changes; and generating representative normative imaging datasets for the neuroscience community. The study plans to enroll a total of 540 patients across 9 neurological conditions:Multiple Sclerosis (MS), Neuromyelitis Optica Spectrum Disorders (NMOSD), MOG Antibody Disease (MOGAD), Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS), temporal and non-temporal epilepsy, and mild traumatic brain injury (mTBI),in addition to 160 age- and sex-matched healthy controls, totaling 700 participants. Imaging and clinical assessments will be performed at the CEMEREM center at Timone University Hospital, AP-HM, Marseille, France. Each participant will undergo multiparametric brain and spinal cord MRI, including DTI, BOLD, MP2RAGE, SWI, quantitative sodium and phosphorus imaging, and functional assessments including neuropsychological testing, visual and motor function tests. Disease-specific assessments such as OCT, evoked potentials, and disability scores (e.g., EDSS for MS) will also be included when appropriate. The study is expected to improve understanding of CNS adaptation mechanisms and support the development of more accurate diagnostic and prognostic tools for neurodegenerative diseases

L'étude MESO7 est un projet de recherche observationnelle prospective conçu pour étudier les mécanismes de résilience et de neurodégénérescence dans les maladies neurologiques et le vieillissement en bonne santé. Elle s'appuie sur une imagerie multiparamétrique avancée du cerveau et de la moelle épinière à champ magnétique élevé (3T) et ultra-élevé (7T) afin d'évaluer les modifications structurelles, fonctionnelles, métaboliques et mésoscopiques du système nerveux central (SNC). Une attention particulière est accordée à l'imagerie du sodium (IRM-23Na) et du phosphore (IRM-31P), ainsi qu'à l'analyse de la connectivité cérébrale par couches corticales. L'objectif principal est d'évaluer l'impact de la défaillance énergétique neuronale, mesurée par la concentration en sodium, sur la réorganisation fonctionnelle et structurelle, à la fois chez des individus sains et chez des patients atteints de diverses affections neurologiques. Des modèles de réseaux cérébraux dirigés seront construits à partir des données d'IRM afin de quantifier la force de connectivité (degrés entrant et sortant) des nœuds corticaux. Ces mesures de connectivité seront corrélées aux concentrations en sodium afin d'évaluer la défaillance énergétique et son rôle dans la réorganisation des réseaux. Un suivi longitudinal sur deux ans est prévu pour les sous-groupes présentant des maladies cliniquement évolutives. Les objectifs secondaires comprennent le décryptage des signatures métaboliques, microstructurelles et fonctionnelles du vieillissement réussi au niveau laminaire ; la caractérisation de schémas spécifiques à chaque maladie de la microstructure corticale et spinale associés à un dysfonctionnement physique et cognitif ; la description des modifications mésoscopiques et métaboliques longitudinales ; et la constitution de jeux de données d'imagerie normatifs représentatifs à destination de la communauté des neurosciences. L'étude prévoit d'inclure un total de 540 patients répartis sur 9 affections neurologiques : la sclérose en plaques (SEP), les troubles du spectre de la neuromyélite optique (NMOSD), la maladie liée aux anticorps anti-MOG (MOGAD), la maladie d'Alzheimer, la maladie de Parkinson, la sclérose latérale amyotrophique (SLA), l'épilepsie temporale et non temporale, et le traumatisme crânien léger (mTBI), en plus de 160 témoins sains appariés selon l'âge et le sexe, soit un total de 700 participants. Les évaluations d'imagerie et cliniques seront réalisées au centre CEMEREM de l'hôpital universitaire de la Timone, AP-HM, Marseille, France. Chaque participant bénéficiera d'une IRM multiparamétrique du cerveau et de la moelle épinière, incluant la DTI, le BOLD, le MP2RAGE, le SWI, l'imagerie quantitative du sodium et du phosphore, ainsi que des évaluations fonctionnelles comprenant des tests neuropsychologiques et des tests de fonction visuelle et motrice. Des évaluations spécifiques à chaque maladie, telles que l'OCT, les potentiels évoqués et les scores de handicap (par exemple l'EDSS pour la SEP), seront également incluses le cas échéant. L'étude devrait permettre d'améliorer la compréhension des mécanismes d'adaptation du SNC et de contribuer au développement d'outils diagnostiques et pronostiques plus précis pour les maladies neurodégénératives.

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