cours 4

Question 1

1er signaux cérébrales enregistrés

Answer 1

Berger
activité change selon état des participants, prouve que comportemen modile le rythme du cerveau
découvre onde alpha et beta
alpha autour 10 Hz augmente quand les participants ferment les yeux

Question 2

d’ou viennent les oscillations cérébrales

Answer 2

somme de l’activité d’un groupe de neurones selon les décharges synchronisées, activité sur la même grille de temps (pas besoin de décharge de chaque neurone à chaque fois)
synchronisation de potentiels d’actions au sein d’une population de neurones

Question 3

activité du cerveau

Answer 3

rythmique/périodique/ oscillatoire
il y a cadence et rythmes qui différent selon les aires et les taches

Question 4

2 modes de fonctionnement menant à oscillations

Answer 4

-> puissance oscillatoire
-> couplage oscillatoire

Question 5

mode basé sur la puissance

Answer 5

l’amplitude d’une aire corticale reflète la synchronisation des décharges neuronale dans cette aire, mode de spécificité fonctionnel avec aires spécialisées
capté par une électrode
puissance = amplitude au carré donc similaire

Question 6

ce que permet étude oscillatoire

Answer 6

mesurer les modulations d’activité localement (puissance oscillatoire)
mesurer les interactions à distance (couplage oscillatoire)

Question 7

mode de couplage oscillatoire

Answer 7

couplage entre des aires qui synchronisent leurs courants neuronaux pour former des réseaux synchrones
mode de coopération, aires interagissent, comportement intégré/cohérent
peut etre du à la communication entre les zones

Question 8

comment le cerveau synchronise les différentes régions

Answer 8

peut etre organisé par une aire - parfois role chef orchestre attribué à thalamus car relié à beaucoup de régions/structures
ou hypothèse d’autosynchronisation des aires

Question 9

synchronie locale

Answer 9

visible en MEG ou EEG sous forme de:
changement de la puissance oscillatoire (puissance spectrale)

Question 10

synchronie à distance

Answer 10

visible en MEG ou EEG sous forme de:
changement du couplage oscillatoire entre
des structures distinctes

Question 11

spécialisation et synchronisation des aires

Answer 11

la synchronisation des aires plus importante que spécialisation fonctionnelle des aires car elle permet l’intégration de l’information à large échelle en passant sur la même fréquence

Question 12

rythmes à fréquences rapides

Answer 12

gamma (30-90Hz) -> high 60/90, low 30/60
fast gamma (90-150Hz)
HFO - high frequency oscillation - 80/250Hz -> ripples (140/220), fast ripples (250/600)
HFO peuvent etre pathologiques, comme epilepsie (foyer proche), naturel/physiologiques en petite quantité par bouffées non continues

Question 13

rytnmes à fréquences moyennes

Answer 13

beta 14/15-30Hz
alpha 8-12/13 Hz
theta 4-7Hz

Question 14

rythmes à fréquences lentes

Answer 14

existent aussi dans le cerveau
delta 1-4 Hz
rythme tres lent 0.1-1Hz
infra slow 0.01-0.1 Hz
ultradian <0.01Hz -> souvent suivent rythme circadien, des evenemnts 1x par jour

Question 15

cartes temps fréquence

Answer 15

représentent le changement d’ondes sur une période dans une région

Question 16

comment ondes reliées au parcours cognitif

Answer 16

quand plus de travail cognitif demandé, comme pour mettre plus d’item en mémoire, plus grande activité enregistrée (augmentation du rythme theta dans régions frontales ici)

Question 17

hérédité des propriété des oscillations cérébrales

Answer 17

jumeaux monozygotes ont des ondes à la même fréquence pour une même tache donc la fréquence d’oscillation peut etre du a la génétique
(ondes plus différentes chez jumeaux dizygotes)
observé pour ondes gamma (visuellement) et semble etre pareil pour rythmes plus lents

Question 18

etude de la pathologie par les ondes

Answer 18

oscillations biomarqueur important pour étude de la pathophysiologie de plusieurs maladies du cerveau
oscillations altérés chez patients pendant taches et repos

Question 19

pathologies avec des ondes affectées

Answer 19

troubles psychiatriques (dep, schizo)
troubles neurodégératifs (alzheimer, parkinson, démence)
déficits sensoriels (amusie)
défits attentionnels (TDAH)
epilepsie
autisme
etc

Question 20

mesure de la activité évoquée

Answer 20

ce sont les PE
par moyennage, se demarquent du bruit
systematique, toujours au même moment, réponse reproductible

Question 21

mesure de l’activité induite

Answer 21

par analyse spectrale -> analyse temps fréquence
carte temps fréquence puis moyennage des puissance (pas de négatif comme signal donc pas d’annulation et réponse induite apparait, sinon écrasées par moyennage)

Question 22

qu’est ce que l’analyse spectrale

Answer 22

analyse des données dans le domaine fréquentiel -> donc s’interesse aux fréquences d’un signal

Question 23

intéret de l’analyse spectrale

Answer 23

change de la dimension du temps, permet d’acceder à des spécificité qui sont mieux représentées sur cette dimension

Question 24

propriétés d’un signal oscillatoire

Answer 24

amplitude A
fréquence f
phase
oscillation à une fréquence pure s(t)= Acos(2pif*t + phase)

Question 25

role de la phase

Answer 25

donne une information sur le délais/décalage sert à calculer la différence temporelle entre 2 oscillations de même fréquence et même amplitude, lorsqu'il y a un délai de phase

Question 26

comment effectuer une analyse spectrale

Answer 26

un outil principal pour analyse fréquentiel est la transformée de Fourier (série de Fourier

Question 27

transformée de fourier

Answer 27

représente le singal en terme de somme de signaux oscillatoire -> décompose le signal en composante de différentes fréquences donne le domaine des fréquences (beaucoup de tel etc)

Question 28

utilisation de la transfo de fourier

Answer 28

analyse du spectre en terme de somme de signaux oscillatoire donne l'amplitude de chaque domaine permet de les étudier indépendamment

Question 29

fréquence d'échantillonnage du signal

Answer 29

nombre de points de mesures pris à la seconde enregistrements EEG et MEG sont numérique/discret et non analogique/continu elle doit etre au moins 2x plus grande que l'onde qu'on souhaite observer, souvent 3/4x plus, sinon impossible de capter activité

Question 30

qu'est ce que le filtrage

Answer 30

application d'un filtre pour garder seulement une partie des fréquences du signal, utiliser pour enlever des fréquences relier au bruits ambiants et non à l'enregistrement (artéfact ex 60Hz pour hydroquébec)

Question 31

différents filtres

Answer 31

filtre passe bas (ex inf 20Hz) filtre passe haut (ex sup 20Hz) filtre bandes passantes (ex 8-12Hz)

Question 32

filtres hardware et software

Answer 32

filtres lors de l'acquisition - hardware ; choix d'une bande d'enregistrement filtre appliqué lors des analyses - logiciel/software ; peut revenir sur ce traitement et au signal original enregistré

Question 33

transformation de Hilbert

Answer 33

basé sur amplitude et phase pour faire ressortir l'enveloppe du signal garde info temporelle donc peut servir pour cartes temps fréquences

Question 34

analyse bivariée

Answer 34

étudier deux signaux ensemble

Question 35

exemples d'analyse bivariée

Answer 35

dans le temps -> calcul de la corrélation entre 2 signaux corrélation croisée (délai entre 2 signaux) corrélation pearson (zéro délai) dans les fréquences -> couplage spectral comme corrélation dans les fréquences

Question 36

différentes formes de couplage spectral

Answer 36

couplage amplitude-amplitude couplage phase-phase cohérence complexe cohérence moyenne quadratique cohérence imaginaire

Question 37

analyse spectrale temps fréquence

Answer 37

combine analyse temporelle et fréquentielle dans les cartes temps fréquence permis par plusieurs outils comme ondelettes ou transformée de hilbert (pas fourrier par ex car pert info temporelle)

Question 38

composantes périodiques et apériodiques du signal

Answer 38

décomposition des signaux MEG ou EEG en apériodique et périodique permis apr plusieurs outils comme FOOOF ou IRASA périodique = oscillation apériodique = pente, info non oscillatoire, peut changer avec âge, état etc