Développement cérébral

La neurologie fœtale est une hyperspécialité à la croisée de la médecine fœtale, de la neuropédiatrie, de la neuroradiologie et des neurosciences du développement. Elle regroupe des situations cliniques très diverses — malformations cérébrales, lésions ischémo-hémorragiques, processus tumoraux, infections congénitales, retentissement cérébral de pathologies extra-neurologiques (cardiaques, placentaires, respiratoires, digestives).

Développement cérébral

Comment le cerveau en développement réagit-il à une agression ou à un trouble de sa construction, et quelles en seront les conséquences sur le devenir neuro-développemental de l’enfant ? 

Répondre à cette question suppose de pouvoir observer le cerveau fœtal aux différentes étapes clés de son développement : gyration, myélinisation, mise en place de la connectivité, maturation métabolique. 

C’est l’ambition que porte la Plateforme LUMIERE — co-créée par le Dr David Grévent, dont les travaux en neuro-imagerie fœtale structurent l’approche multimodale du programme — en articulation étroite avec le Service de Neuroradiologie Pédiatrique dirigé par le Pr Nathalie Boddaert et avec les équipes de neuropédiatrie de Necker.

Les principales situations étudiées

Malformations cérébrales

Malformations du corps calleux, anomalies de la gyration, malformations de la fosse postérieure, ventriculomégalies : ces situations, souvent détectées à l’échographie du deuxième trimestre, nécessitent une caractérisation IRM fine. Les travaux de référence du Pr Nadia Bahi-Buisson dans le domaine des malformations cérébrales structurent l’approche diagnostique et pronostique. 

L’objectif est double : préciser le diagnostic (isolé ou syndromique, en lien avec les partenaires de génétique médicale) et évaluer la mise en place de la connectivité cérébrale par tractographie, à des moments clés du développement.

Grossesses monochoriales compliquées

Le syndrome transfuseur-transfusé (STT) et la séquence anémie-polycythémie (TAPS) exposent à un risque spécifique d’atteinte cérébrale ischémo-hémorragique. 

En articulation avec le Centre de Référence PARADIGM coordonné par le Dr Claire Colmant, l’IRM fœtale, réalisée avant et après chirurgie placentaire, permet d’évaluer le retentissement hémodynamique sur le cerveau en développement et d’étudier les mécanismes de plasticité cérébrale à différents stades de la gyration.

Retentissement cérébral des cardiopathies congénitales 

Un ensemble croissant de données suggère que certaines cardiopathies — en particulier celles modifiant la circulation cérébrale fœtale — s’accompagnent d’altérations du développement cérébral dès la période anténatale. 

Cette thématique, au cœur de la collaboration avec le Centre Neuro-Cardiaque du M3C-Necker, associe imagerie cérébrale anténatale et suivi neuro-développemental postnatal

Restriction de croissance intra-utérine et insuffisance placentaire

La RCIU sévère, en particulier d’origine vasculaire, représente un modèle unique pour étudier les conséquences d’une hypoxie chronique sur la maturation cérébrale. 

L’IRM de diffusion et la spectroscopie apportent ici une sensibilité accrue par rapport à l’imagerie anatomique seule.

Infections congénitales, au premier rang desquelles le CMV

L’évaluation neurologique et sensorielle est au cœur de la prise en charge anténatale des fœtus infectés par le cytomégalovirus. 

Dans un contexte de développement de stratégies thérapeutiques anténatales, l’imagerie fœtale multimodale constitue un outil essentiel pour identifier les formes à risque et, demain, pour évaluer la réponse au traitement.

Lésions acquises : atteintes ischémo-hémorragiques et tumeurs

Hémorragies intracrâniennes fœtales, accidents vasculaires, tumeurs cérébrales : ces situations imposent une évaluation dynamique, seule à même de préciser l’histoire naturelle des lésions. 

Des IRM séquentielles permettent de suivre la constitution et l’évolution des lésions — une approche encore rarement déployée en pratique clinique, et qui constitue l’une des spécificités du programme LUMIERE.

Le rôle central de l’imagerie fœtale multimodale

L’échographie anténatale, de résolution sans cesse améliorée, reste le premier outil de dépistage et de suivi. L’IRM fœtale, réalisée sur la Plateforme LUMIERE avec une machine 1,5T dédiée et des séquences spécifiques la complète en apportant :

  • une caractérisation anatomique fine de la gyration, de la giration corticale et des structures profondes ;
  • une imagerie de diffusion et une tractographie qui permettent d’étudier in vivo la mise en place des grands faisceaux de connectivité cérébrale ;
  • bientôt une imagerie métabolique par spectroscopie, sensible aux processus de maturation biochimique du tissu cérébral ;
  • une approche volumétrique et quantitative, enrichie par des outils d’intelligence artificielle, pour détecter des écarts parfois subtils par rapport à la trajectoire développementale attendue.

Cette approche multimodale, partagée entre médecins fœtaux, neuropédiatres, neuroradiologues et chercheurs, vise un objectif commun : donner à chaque fœtus la meilleure évaluation neurologique anténatale possible, et à chaque famille une information pronostique fondée sur les outils les plus avancés disponibles aujourd’hui.

Tracking de fibres montrant les connexions neuronales normales dans le cerveau d’un foetus de 32 SA. En vert : le corps calleux, en bleu les faisceaux cortico-spinaux.

Crédit David Grévent