Les images IRM fonctionnelles (IRMf) ont permis une avancée importante dans la compréhension du fonctionnement cérébral. Loin d’être de simples « photographies » du cerveau en fonctionnement, ces images résultent de protocoles de construction complexes et ont une signification statistique. La compréhension de leur nature statistique est difficile, mais nécessaire pour appréhender leur domaine de validité et construire une attitude critique face à leur utilisation, notamment dans les médias. Les représentations de ces images construites par les élèves ne prennent généralement pas en compte cette dimension statistique. Nous présentons et analysons une séquence d’apprentissage innovante mise en œuvre pour favoriser la compréhension de ce type d’image. Il s’agit d’une séance de modélisation comprenant le paramétrage d’IRMf à l’aide du logiciel EduAnatomist, précédée d’une activité d’appropriation de la notion de test statistique (test T). Nos résultats font apparaitre les difficultés inhérentes à la prise en compte par les élèves de l’aspect statistique des images biologiques. Nous proposons des pistes didactiques pour ouvrir, au moins en partie, certaines des boites noires qui correspondent à la construction de ce type d’image.