L'imagerie par résonance magnétique nucléaire ( IRM ) permet de visualiser la composition chimique de l'intérieur d'un corps sans l'endommager . En neurosciences , l'IRMf ( f pour fonctionnelle ) consiste en particulier à visualiser le taux d'oxygénation des tissus cérébraux . Ce taux d'oxygénation dépend du flux sanguin ( hémodynamique ) , qui varie localement en fonction des besoins des neurones . Ainsi , l'oxygénation permet de déterminer quelles aires sont activées par quelles fonctions mentales . Utilisée depuis le début des années 90 , l'IRMf s'est avérée extrêmement féconde . Sa précision est toutefois fondamentalement limitée par le caractère indirect de la mesure . Une autre technique , développée notamment par le Dr Le Bihan , consiste à mesurer les mouvements de l'eau ( IRMd ) . Comme ces mouvements dépendent de l'orientation des membranes cellulaires , l'IRMd a d'abord été utilisée pour détecter l'orientation des axones , c'est-à-dire les connexions anatomiques entre aires cérébrales lointaines . Plus surprenant , l'équipe du Dr Le Bihan avait suggéré dès 2001 que cette mesure pouvait être également sensible à l'activité cérébrale . Confirmant cette idée , les résultats indiquent que l'eau diffuse plus lentement dans des tissus cérébraux activés . Ce ralentissement serait lié selon toute vraissemblance à un gonflement mécanique , et apparaît avant la réponse hémodynamique . Cette précocité , ainsi qu'un meilleur contraste , démontre que l'IRMd détecte les activations cérébrales plus directement que l'IRMf , et laisse entrevoir des progrès importants à venir . Si l'IRMf sera toujours limitée par la nature de la réponse hémodynamique , l'IRMd pourrait au contraire bénéficier énormément de la montée en puissance des aimants -notamment ceux qui seront installés au centre de recherche NeuroSpin du CEA . Bien que beaucoup de travail reste à faire pour améliorer la sensibilité de l'IRMd , la technique est prometteuse .