Le signal global et les réseaux cérébraux en état de repos anticorrélés observés

Les études en état de repos des fluctuations spontanées du signal BOLD dépendant du niveau d'oxygène sanguin en imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) ont montré un grand potentiel pour cartographier l'architecture fonctionnelle intrinsèque à grande échelle du cerveau. Une étape importante de prétraitement des données utilisée pour améliorer la qualité de ces observations a été la suppression des fluctuations spontanées BOLD communes à l'ensemble du cerveau (le soi-disant signal global). Une conséquence reproductible de la suppression du signal global a été la constatation que les fluctuations BOLD spontanées dans le réseau du mode par défaut et un système d'attention dorsale étendu sont constamment anticorrélées, une relation que ces deux systèmes montrent aussi lors de la réalisation de tâches. La dépendance de ces anticorrélations en état de repos à la suppression du signal global a soulevé des questions importantes concernant la nature du signal global, la validité de cette suppression, et l'interprétation appropriée des réseaux cérébraux anticorrélés observés. Dans cette étude, nous examinons plusieurs propriétés du signal global et constatons qu'il est effectivement global, ne résidant pas préférentiellement dans des systèmes présentant des anticorrélations. Nous détaillons l'influence de la suppression du signal global sur les cartes de corrélation en état de repos à la fois mathématiquement et empiriquement, montrant une amélioration de la détection des corrélations spécifiques aux systèmes et une meilleure correspondance entre les corrélations en état de repos et l'anatomie. Enfin, nous montrons que plusieurs caractéristiques des réseaux anticorrélés, y compris leur répartition spatiale, leur cohérence intersujets, leur présence avec des masques cérébraux modifiés, et leur existence avant la régression globale, ne sont pas attribuables à la suppression du signal global et suggèrent donc une base biologique.