Avec des crayons et une passion débordante, des étudiants en design et en arts plastiques se retrouvent au cœur des opérations chirurgicales à l'hôpital de Reims. Bien que leur présence puisse sembler inattendue, elle s'inscrit en réalité dans un projet de recherche pionnier en neurosciences.

L'objectif principal est d'enrichir les images cérébrales issues de l'imagerie médicale, souvent incomplètes, grâce à des représentations graphiques interactives.

Les étudiants capturent l'essence de l'opération : certains esquissent la scène opératoire, tandis que d'autres immortalisent des moments clés à l'aide de la photographie et de la vidéo, suivant le neurochirurgien Benoît Marlier dans son intervention délicate sur un patient de 76 ans, atteint d'une tumeur cérébrale diffuse.

Comme le souligne Olaf Avenati, designer graphique et enseignant à l'École supérieure des arts et du design (Esad) de Reims, "des artistes anatomistes existent depuis l'Antiquité, décrivant le cerveau avant même l'avènement des technologies modernes comme les rayons X".

Co-porteur du projet "Brain Roads", un programme de recherche interdisciplinaire franco-allemand lancé à Berlin en 2019, M. Avenati explique que ce programme vise à "suivre les chemins du cerveau" et à comprendre les dynamiques liées à la prise en charge des tumeurs cérébrales.

Le projet révolutionnaire repose sur une méthode novatrice : les étudiants commencent par un dessin d'observation. Grâce à des technologies de traitement numérique, comme l'intelligence artificielle, ils enrichissent leurs créations, touchant des complexités que le cerveau humain a du mal à saisir uniquement par des méthodes traditionnelles.

"Mon rôle en tant que graphiste est de rendre cette information complexe accessible", déclare Hilaire Tizon, l'un des étudiants, fraîchement sorti du bloc opératoire. En effet, malgré les avancées technologiques telles que l'IRM et le scanner, la visualisation complète du cerveau reste un défi : "Quand on opère, les images peuvent devenir obsolètes car tout est en mouvement", explique le docteur Marlier.

Une vingtaine de neurochirurgiens en France pratiquent des opérations dites "éveillées", où les patients sont sous anesthésie locale, permettant au chirurgien de travailler sans microscope. Ce sont des interventions précises dans un espace crucial et fragile.

L'initiative Brain Roads aspire à développer un langage graphique novateur pour mieux aligner les perceptions visuelles avec les données médicales, améliorer la compréhension des images cérébrales et ainsi "créer une pensée globale sur le cerveau", complète M. Avenati.

Parallèlement, le secteur de l'intelligence artificielle se montre très intéressé par les modèles développés dans ce cadre, puisque le machine learning s'inspire des mécanismes cérébraux.

D'autres ateliers similaires ont déjà eu lieu à Berlin et Montpellier, et devraient donner naissance, d'ici 2026, à un logiciel élaboré par l'école d'ingénieurs Télécom SudParis. Ce programme de recherche publique s'engage à proposer ce logiciel sous licence open source, permettant ainsi à d'autres chercheurs d'y contribuer, ce qui favorisera la collaboration au sein de la communauté scientifique.

Selon Patricia Ribault, maître de conférences à l'université Paris 8 et co-porteur du projet, cette initiative crée un pont fascinant entre deux mondes : "La créativité artistique peut-il apprendre des séquences complexes du cerveau ?" s'interroge-t-elle. À l'inverse, "que peuvent nous enseigner la science et la médecine, qui produisent un grand nombre d'images, sur les pratiques graphiques et artistiques ?"

Nous sommes à un tournant dans l'interaction entre l'art et la science, et les implications de Brain Roads pourraient bien transformer notre compréhension des neurosciences – un changement qui mérite d'être suivi de près.