cours 2

Question 1

premier enregistrement d’activité eeg

Answer 1

1924 hans berger
il envente l’electoencephalographie (EEG)
mesure non invasive de l’activité electrique, sur le scalp
decouvre les ondes alpha et betas

Question 2

les ondes apha/ondes berger

Answer 2

observées par Hans Berger entre 8 et 13Hz
peuvent etre observées differement chez des sujets sains ou cliniques, ou dans differents etats comme eveil/sommeil
notamment tres visible quand on ferme les yeux (oscillations plus )

Question 3

anectode = pourquoi hans ebrger à étudier les ondes cerebrales

Answer 3

apres un evenement telepathique avec sa soeur

Question 4

1ere utilisation vs resultats de l’EEG

Answer 4

premiere utilisation en 1924 et premier publications de resultats dans une etude d’eeg en 1929 -> modulation de rythmes cerebraux selon yeux ouvert/fermés, sommeil/eveil, taches mentales et pop saines ou cliniques

Question 5

premier enregistrement d’activité d’un cerveau

Answer 5

1875 Richard Caton (brit)
cerveau exposé chez singe et lapin donc invasif

Question 6

enregistrements electriques de Beck

Answer 6

(polonais) 1890
enregistre activité electrique du cerveau chez le cerveau exposé d’un chien, donc invasif
n’était pas au courant des travaux de caton

Question 7

travaux de Adrian

Answer 7

brit - 1934
lie les enregistrement eeg de Berger à des fonctions cognitives, notamment de rythme alpha, le lie au cortex occipital car alpha change selon la stimulation visuelle
recoit un prix nobel pour ça

Question 8

1er eeg à plusieurs electrodes

Answer 8

Walter (brit+am) 1936
premiere mise en place d’un EEG à plusiers éléctrodes
1957 - invente le toposcope qui permet la qualification bidimensionnelle des ondes cérébrales
permet rep spatiale cartographique grace aux plusieurs canaux

Question 10

differents types d’EEG aujourd’hui

Answer 10

32 à 256 éléctrodes
avec ou sans gel et fils -> différence de temps à installer et si le deplacement est possible
bcp de bruit et faible reso spatiale du au scalp et à la diffusion dans les tissus
utilisation de reconstruction de sources pour y remedier

Question 11

histoire de la MEG

Answer 11

1968 - Cohen realise le 1er enregistrement du signal magnétique cérébral - rythme alpha
1970 - Zimmermann invente le SQUID (superconducting quantum interference device)
1972 - cohen effectue le 1er enregistrement MEG à l’aide de 1 capteur SQUID, et premiere publication

Question 12

la MEG aujourd’hui

Answer 12

enregistrement magnétique du cerveau à partir de SQUID
systeme tete entiere avec plus de 200 capteurs
besoin de refroidissement à l’hélium liquide
quand couplé à IRM anatomique on peut reconstruire bien les sources et l’origine de l’activité cérébrale

Question 13

la MEG de demain

Answer 13

OPM magnétometres à pompage optique
encore au début de la techno, phase de validation
permet interactions, mouvement car portable comme EEG

Question 14

origine des signaux EEG et MEG

Answer 14

signaux viennent de la sommation des potentiels post synaptiques des cellules pyramidales du cortex, c’est l’activité de milliers voir millions de neurones qui est captée au dessus du scalp

Question 15

comment les PPS arrivent

Answer 15

echange axone-dendrite synaptique de neurotransmetteurs produits par l’arrivée d’un potentiel d’action donc vésicules fusionnent avec la membranes synaptique donc le neurotransmetteur est libéré dans la fente et se lie au recepteur synaptique
donc cest la communication entre les neurones qui va généré un courant local - le PPS - dans la cellule receptrice

Question 16

ou se trouvent les PPS

Answer 16

viennent des cellules pyramidales de la couche supérieure du cortex

Question 17

effets de différents neurotransmetteur sur les PPS

Answer 17

glutamate produit une depolarisation donc un PPS excitateur qui va permettre d’envoyer un potentiel d’action au prochain neurone
GABA produit hyperpolarisation donc un PPS inhibiteur qui stope le PA

Question 18

difference PPS et potentiel d’action

Answer 18

le PPS est une activité plus longue et lente (qq 10aine de ms) et le potentiel d’action est rapide (-5ms) donc plus dur à étudier
donc le PPS a un avantage pr/r à la distance de conduction entre la source et le scalp et est plus favorable à la synchronisation temporelle de l’activité d’un grand nb de neurone (necessaire pr la visualisation en EEG ou MEG)

Question 19

mesure des PPSE et PPSI

Answer 19

les PPSE et PPSI donc mesurés pareils à l’EEG mais c’est l’activité qui suit qui va les differencier

Question 20

pourquoi mesure des cellules pyramidales

Answer 20

organisation parallèle des neurones
pyramidaux (pluspart des neurones) plus favorable à la sommation
spatiale des courants nécessaire à une
visualisation en EEG ou MEG, forme un dipole autour du neurone avec un courant dans une direction
(dendrites radiales donc des flux dans pls directions sinon et ça s’annule)

Question 21

différences des courants EEG et MEG

Answer 21

ils sont tangentiels mais proviennent de la meme activité
donc utilisation de meme sources neuronales mais des manifestations différentes

Question 22

signal EEG typique

Answer 22

env 100 microvolts
produit par 1 million de neurones au minimum

Question 23

utilisation de la representation d’un dipole de courant

Answer 23

modele simple pour l’electrophysiologie des assemblées neuronales -> reseaux macro (micro = 1 neurone et meso = une couche corticale/reseaux locaux) donc represente une dynamique collective mesurée par EEG et MEG

Question 24

création d’un champs magnétique

Answer 24

composante duale du potentiel électrique neuronal

Question 25

complementarité de EEG et MEG

Answer 25

la MEG et l’EEG sont complémentaires et peuvent être combinés

Question 26

trouver la source d'une activité

Answer 26

comme fonctionne en dipole, le source est à la frontière de l'activité positive et négative comme champs EEG et MEG perpendiculaires permet de localiser mieux la source

Question 27

les mesures en MEG

Answer 27

mesures de différences de potentiels donc mesure relative selon un canal de référence o entre 2 capteurs il y a une chute rapide du signal avec la distance donc l'activité magnétique des régions profonde est dure à capter

Question 28

fonctionnement de la detection magnétique

Answer 28

courant induit par le champs magnétique des neurones à une bobine qui va créer un courant detecté par la machine

Question 29

dipoles radiaux et tangentiels

Answer 29

radial = perpendiculaire à le surface du crane - vient des gyrus tangentiel = parrallele à la surface du crane - vient des sillons( MEG plus sensible à ça)

Question 30

mesures faites par l'EEG

Answer 30

tres rapides -1ms fiable et facile à poser peut utiliser electrode de référence - mesure monopolaire ou les electrodes sont referenées entre elles - mesure bipolaire

Question 31

instrumentation de la MEG

Answer 31

capteurs autour du crane + chambre à helium liquide autour (-269degc/4degk) dans le Dewar+ chambre blindée

Question 32

ordre de grandeur des champs magnétiques détectés par la MEG

Answer 32

entre 1000 et 10 000 femtotesla irm detecte à partir de 1 tesla env

Question 33

le rythme alpha

Answer 33

vigilance 8-13Hz régions occipito-pariétales tres visuel peut etre liées à d'autres fonctions oiu etats cognitifs

Question 34

rythme mu

Answer 34

7-11Hz préparation du mouvement regions centrales

Question 35

rythme théta

Answer 35

4-7Hz plus lent associé à la mémoire

Question 36

artefacs dans les signaux enregistrés

Answer 36

oculaires, cardiaques, musculaires, respiratoires, environnementaux, ... oscillations mesurées mais non associées à l'activité cérébrale doivent être prétraités

Question 37

pretraitement des artefacts

Answer 37

- nettoyage d'artefact - réduire amplitude de l'artefact sans l'éliminer en décomposant le signal en composantes ex= mouvements oculaires qui provoquent souvent des artefacts car proches des electrodes sont nettoyés - rejet d'artefact - quand impossible de nettoyer, entierement enlevé du signal

Question 38

potentiels evoqués

Answer 38

moyennage synchronisé de signaux évoqués par l’apparition d’un stimulus (plus on a d'essai plus le PE apparait clairement) apparait par concordance de nombreux enregistrements EEG et l'activité est associée à la stimulation ou au processus étudié a deux propriétés = latence et amplitude

Question 39

nomenclature des PE

Answer 39

Nxx = onde EEG négative à xx ms Pxx = onde EEG positive à xx ms Mxx = onde MEG à xx ms

Question 40

temporalité des PE

Answer 40

plus est loins dans le temps plus le PE est associé à processus de haut niveau la latence du potentiel permet de savoir l'état mental étudié (=/ amplitude qui permet de voir l'attention portée à la tache/les ressources alouée)

Question 41

analyse de puissance spectrale

Answer 41

analyse du signal dans le domaine fréquentiel -> décomposition du signal au niveau du temps et des frequences ex = transfo de fourrier, representation temps/frequence

Question 42

activité induite

Answer 42

associée au facteur cognitif étudié mais n'arrive pas toujours au même moment, donc n'apparait pas en moyennage de signal (=/ activité evoquée) mais sur les cartes temps fréquence

Question 43

ex activité induite

Answer 43

lors tache de detection visuelle, augmentation des oscillations gamma qui n'arrivent pas pile au même moment (étude du dalmatien dans les taches)

Question 44

estimation des signaux de source

Answer 44

estimation de l’activité et localisation des générateurs cérébraux à l’origine de l’activité mesurés au niveau de la surface estimation ou reconstruction ou localisation

Question 45

biais en EEG ou MEG

Answer 45

cheveux crépus bloquent le signal souvent discriminations/ sous représentativité de certains groupes dans les recherches donc les résultats ne sont pas forcément généralisable à tous