Grâce aux développements considérables des techniques d’exploration par l’image, il ne se passe pas de jours sans que surgissent des informations nouvelles sur le fonctionnement de notre cerveau. Toutefois, le chemin de la découverte reste long et difficile. Le cerveau humain est en effet la machinerie la plus complexe que l’évolution ait mise en place. Il est constitué de près de 100 milliards de cellules, chacune d’elles interconnectées parfois à des dizaines de milliers d’autres, créant ainsi d’innombrables circuits, qui se distribuent en régions. Depuis, P. Broca, un chirurgien français de la seconde moitié du XIXème siècle, on sait délimiter ces régions et leur assigner une fonction précise: l’hémisphère gauche joue un rôle spécifique dans l’expression du langage, la partie postérieure du cerveau traite les images, les parties latérales les sons…

Les techniques d’imagerie cérébrale reposent sur le fait que lorsqu’une région du cerveau est activée, ne serait-ce que par une pensée, on constate une augmentation locale du débit sanguin, qui se traduit donc par une augmentation du débit de l’eau et des globules rouges dans cette région, ces derniers contenant une molécule riche en fer, l’hémoglobine. Ainsi, la tomographie par émission de positrons (Petscan), détecte la variation du débit de l’eau, grâce à l’injection préalable d’un petit volume d’eau radioactive, alors que l’imagerie par résonnance magnétique (IRM) détecte la modifi cation des propriétés magnétiques de l’hémoglobine, liée à l’activité cellulaire régionale.

Cette neuro-imagerie s’applique aujourd’hui à d’immenses domaines et notamment à la compréhension de nombreuses pathologies (schizophrénie, maladie d’Alzheimer, maladie de Parkinson, dyslexie, autisme…). Un autre grand domaine est l’étude des fonctions cognitives, celles qui rendent compte du fonctionnement de notre esprit comme le langage, la mémoire, le calcul, l’anticipation, la décision, l’apprentissage, le raisonnement, le sens moral, la conscience et même l’inconscient… Le langage a été l’un des premiers objets des études cognitives relevant de l’imagerie. Après avoir reconnu les différentes zones qui s’activent lors de la verbalisation, se sont posées de nombreuses questions, auxquelles les chercheurs ont pu répondre, par exemple : dans les sociétés dont l’écriture repose sur des idéogrammes comment fonctionne le cerveau ? Chez les sourds-muets, où s’installe le langage des signes ? Chez les bébés, quand et comment s’organise la fonction ? La naissance des images mentales a également très vite fait l’objet de recherches et l’on s’est aperçu que le cerveau utilise les mêmes régions, qu’il s’agisse de réminiscences (images, parfums, sons, textures..), d’informations perçues par nos cinq sens…et même d’informations reçues mais non perçues comme les images subliminales.