Semaine Internationale du Cerveau : Grand angle sur le projet LinkRbrain

Du 11 au 17 mars, le monde de la recherche a célébré la 21e édition de la semaine du cerveau, au cours de laquelle plusieurs manifestations sont organisées dans le but de présenter les dernières avancées de la recherche sur le cerveau. A cette occasion, l’Institut des Systèmes Complexes de paris IdF vous propose de découvrir l’un de ses projets en résidence dédié à la visualisation des données liées au cerveau : LinkRbrain.

LinkRbrain est un projet élaboré dans le cadre d’un équipement d’excellence MATRICE en collaboration avec l’Université Paris 1, l’INSERM et l’Institut des Systèmes Complexes (ISC-PIF). Cette plateforme libre d’accès a été mise en place par Dr Salma Mesmoudi, résidente Ingénieure de recherche en Data Science à l’ISC-PIF et dont les serveurs hébergent en partie les données multi-sources et multi-échelles des connaissances anatomiques, fonctionnelles et génétiques du cerveau, produites par la communauté scientifique.

LinkRbrain, une plateforme dédiée au cerveau humain

LinkRbrain est une plate-forme Web open en libre accès dont l’objectif principal est l’intégration de données à plusieurs échelles et la visualisation des données du cerveau humain. Le progiciel intègre les connaissances anatomiques, fonctionnelles et génétiques produites par la communauté scientifique.

LinkRbrain est un outil pour les médecins et les chercheurs qui le citent très souvent dans leurs publications scientifiques. Mais c’est aussi un outil pour l’individu lambda qui voudrait juste se renseigner. Il est conçu pour être facilement utilisable et que les résultats soient facilement visualisables.

“C’est très important de rendre la science universelle pour le propre développement de la science. Au lieu que les données pourrissent dans les serveurs, elles devraient être exploitables.”

L’OpenSource au coeur du projet

Les mouvements construits autour de la libération des données scientifiques publiques et de l’open source de l’informatique ont profité à plusieurs chercheurs dans leurs domaines de recherche respectifs, dont le Dr Salma Mesmoudi, porteuse du projet LinkRbrain. Grâce aux données collectées des publications libres, Dr Salma et son équipe ont pu pousser leur analyse autour du cerveau et identifier des réseaux jusque-là non identifiés, en l’occurrence 26 réseaux inconnus ont été révélés.

“En Europe, il y’a obligation de libérer les données après publication, mais c’est pas automatique, les chercheurs ont peur d’être dépassés ou critiqués sur des petites erreurs mal reprises. Quand on est dans un système d’outil libre, il faut vraiment qu’il y ait un modèle économique qui pousse derrière et qui motive les chercheurs. Comme il a été le cas aux Etats Unis. Sinon, les chercheurs n’adhèrent pas beaucoup au mouvement de libérer les données.” S.M

© Bettman/CORBIS

La dataviz à la porté de tous les scientifiques

LinkRbrain a deux composants principaux. Le premier est un composant d’agrégation de données qui intègre plusieurs bases de données ouvertes dans une plateforme unique avec une représentation unifiée. Il intègre 3 niveaux d’entrée : le premier niveau est celui des coordonnées du cerveau à savoir les tâches cognitifs, le deuxième niveau est celui des gênes : 21000 gènes, et un dernier niveau anatomique qui regroupe les noms des régions du cerveau. C’est un outil qui permet une intégration multi échelle, en partant d’un réseau cognitif, on peut voir les gènes qui sont activés dans les mêmes régions qu’active ce réseau cognitif, en partant d’un gène qui s’exprime dans une région, on peut savoir quels sont les réseaux qui activent la même région que ce gène.

Le deuxième composant est un site web qui offre une intégration et une visualisation multi-échelles rapides de ces données et rend les résultats immédiatement disponibles.

S. Mesmoudi et al. / Journal of Neuroscience Methods 241 (2015) 44–52 47

LinkRbrain permet aux utilisateurs de visualiser des réseaux fonctionnels et / ou l’expression génétique sur un modèle cérébral standard (MNI152). Les relations entre ces composants basées sur un chevauchement topographique sont affichées à l’aide de graphiques relationnels. De plus, linkRbrain permet de comparer de nouveaux résultats expérimentaux avec des travaux antérieurs publiés.

LinkRbrain

Une deuxième version de l’application devrait bientôt voir le jour, celle-ci inclura également un onglet sur la littérature des troubles du cerveau où il sera désormais possible de retrouver toutes les données impliquées dans le stress post-trauma avec les symptômes.

Par ailleurs, et pour le moment, la collection des données à partir des articles est faite de manière manuelle par les chercheurs qui sont dans les coulisses de LinkRbrain. Dr Mesmoudi affirme qu’une soumission des articles scientifiques par les chercheurs est possible. Pour plus d’informations : salma.mesmoudi@iscpif.fr

Propos recueillis et post rédigé par Kawtar Mawas, auditrice au Magister sur la Médiation Socio-Culturelle des Sciences et Techniques en société (CNAM) et stagiaire Communication Scientifique à l’ISC-PIF.

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