cours 9

Question 1

synchronisation des parties du cerveau

Answer 1

c’est le + important - le réseau, la communication cérébrale, plus que l’expertise

Question 2

expertise des parties

Answer 2

les parties ont des spécificités focntionnelles (vision, mémoire, etc) mais pas vraiment de partie qui touche à tout à la fois
il faut que les systèmes agissent ensemble et communiquent grâce aux réseaux cérébraux

Question 3

étude sur Sting

Answer 3

en écoutant de la musique, pas seulement son cortex auditif qui s’active mais plusieurs autres structures (par des réseaux)

Question 4

les activations multiples sont elles indépendantes ?

Answer 4

dépend du couplage ou de la connecitivité
peut être indépendant ou en réseau

Question 5

un réseau cérébral

Answer 5

un réseau cérébral est un ensemble de régions cérébrales interconnectées

Question 6

types de connectivités

Answer 6

connectivité anatomique
connectivité fonctionnelle
connectivité effective

Question 7

connectivité anatomique

Answer 7

liens structurels entre populations de neurones distinctes
tangible, la fibre blanche entre les régions
lien physique pour que l’info puisse passer

Question 8

connectivité fonctionnelle

Answer 8

quantifie les échanges d’informations entre deux populations de neurones distinctes

Question 9

connectivité effective

Answer 9

influence d’une population de neurones sur une autre
+ spécifique que la fonctionnelle, voir le sens de l’échange d’info

Question 10

hypothèse physiologique de la connectivité

Answer 10

spécialisation fonctionnelle (activité locale) => vers activation à large échelle
mesurable par la synchronisation de réseaux cérébraux à large échelle localement et à distance

Question 11

enregistrement de la synchronisation

Answer 11

détection necessite haute précision temporelle (en millisecondes)
donc enregistrements électrophysiologiques - EEG (scalp ou intra) et MEG

Question 12

1ere observation de la synchronie

Answer 12

1665 - le célèbre scientifique néerlandais
Christiaan Huygens a rapporté son observation de la synchronisation de deux horloges à pendule

Question 13

types de synchronisations

Answer 13

en phase, en anti-phase ou avec phase arbitraire
les signaux peuvent avoir des frq différentes et etre synchro quand même

Question 14

la synchronisation avec phase arbitraire

Answer 14

quand une est en avance sur l’autre, qu’il y a un délai de phase, une suit l’autre

Question 15

absence de synchronisation

Answer 15

pas de lien, pas de déphasage, juste aléatoire
on pense que ça signifie qu’il n’y a pas de communication entre les 2 régions à ce moment

Question 16

étude pour voir la synchronisation visuelle et tactile

Answer 16

en regardant et touchant un motif - doivent determiner si le même pour voir si les deux parties communiquent entre elles
-> observent plus de coherence au niveau alpha entre les régions quand la tache est reussie - donc une un couplage à distance fonctionnel des 2 régions

Question 17

mesures de couplages utilisées en EEG et MEG

Answer 17

outils classiques : corrélation, cohérence & synchronie de phase
inférer la directionnalité : causalité de Granger, PDC, DTF, etc.
gestion du problème de la conduction volumique (cohérence imaginaire)
autres approches : mesures de graphes
etc

Question 18

la corrélation croisée

Answer 18

dans le domaine temporelle, entre -1 et 1
peut être calculée à différents décalages temporelles
la covariance des deux séries temporelles normalisée par le produit des écarts types des séries temporelles individuelles
-> voir comment 2 signaux covarient dans le temps

Question 19

la cohérence

Answer 19

domaine des fréquences
comme une corrélation (croisée) sur les fréquences, regarde la synchronisation des signaux à une fréquence donnée, à quel point ils sont similaires
peut etre faits sur différentes fréquences

Question 20

l’utilisation de la cohérence

Answer 20

mesure de cohérence la plus utilisée, aussi appelée magnitude de la cohérence au carré (MSC)

Question 21

résultats de la cohérence

Answer 21

de 0 à 1
0 = aucune similitude des signaux à cette fréquence
1 = contenu spectrale identique à la fréquence donnée
coherence(x,y) = cohérence(y,x)

Question 22

coherency

Answer 22

coherence sans le carré au numérateur
valeur complexe avec composante réelle et imaginaire ou amplitude et phase
- utilisée car compliquée à interpréter
permet de regarder des signaux qui ont la même phase
cohérence est la partie réelle de la coherency

Question 23

synchronisation de phases

Answer 23

si deux canaux sont couplés, ils ont plus de chances de présenter une différence de phase constante (lien de phase maintenu dans le temps)

Question 24

estimation de phase instantanée

Answer 24

en utilisant la transformation de Hilbert, Hilbert-Huang ou les ondelettes

Question 25

pourquoi s'interesser plus à la phase

Answer 25

contrairement à la cohérence, les mesures de synchronisation de phase ne confondent pas l'amplitude et la phase quantifie donc mieux le changement et interpreter plus précisement les relations

Question 26

mesures de synchronisation de phase

Answer 26

PLV - phase-locking value des mesures de cohérence de phase existent aussi

Question 27

enjeux d'interprétations physiologiques

Answer 27

distinguer le couplage direct du couplage indirect (exclure l'effet d'une troisième source commune) déterminer la directionalité (sens) d’une interaction (causalité) distinguer les véritables interactions à longue distance des effets de conduction volumique

Question 28

pb de couplage partiel ou conditionnel

Answer 28

pour distinguer le couplage direct du couplage indirect, nous devons "exclure" l'effet partiel d'une troisième source "C" du couplage entre "A" et "B" grâce à cohérence partielle qui mesure la cohérence entre les séries temporelles de deux sources en contrôlant pour (ou en prenant en compte) l'influence de tous les autres sources

Question 29

pb de directionnalité/causalité

Answer 29

pour déduire la direction de l'interaction ("flux d'information", "causalité") plusieurs mesures existent : estimation du délai/décalage de phase par causalité de Granger adaptation dans le domaine de la fréquence : PDC - partial directed coherence et DTF - directed transfer function

Question 30

la causalité de granger

Answer 30

un signal Y cause l'autre X si l'inclusion du passé de Y améliore la prédiction de X, par rapport à la prédiction obtenue uniquement en utilisant le passé de X lui-même mais la causalité de Granger par paire ne fait pas de distinction entre les influences causales directes et indirectes

Question 31

causalité conditionnelle de granger

Answer 31

en prenant en compte la contribution d'une troisième série, une causalité fictive ou indirecte peut être révélée

Question 32

pb de conduction volumique

Answer 32

distinguer les vraies interactions neuronales physiologiques à longue portée des effets de la conduction volumique mesures : cohernece imaginaire, Phase Lag index et Orthogonalized amplitude correlations

Question 33

la conduction volumique

Answer 33

si une source emet un signal fort elle peut se propager à travers le cerveaux jusqu'a d'autres électrodes, elle "arrose" les autres conduction volumique est instantannée à cette échelle et elle peut donc toucher toutes les électrodes

Question 34

comment on distingue la conduction de la synchronisation

Answer 34

rechercher les interactions avec un décalage de phase même tres faible donc si il a des signaux en phase, on ne peut pas savoir si c'est la diffusion ou la synchronisation

Question 35

la cohérence imaginaire

Answer 35

cohérence complexe partie réelle : cohérence instantanée (décalage de phase nul) partie imaginaire : cohérence à décalage de phase comme la conduction volumique est instantanée, elle est contenue dans la composante réelle de la fonction de cohérence complexe donc les interaction réelles sont dans la composante imaginaire (Nolte et al 2004)

Question 36

limites des mesures insensibles au zéro lag

Answer 36

méthodes qui ignorent le couplage à phase zéro (interactions instantanées) comme la cohérence imaginaire, la PLI (phase-lag index) ne détectent pas les éventuelles interactions à phase zéro -> elles peuvent donc sous estimer le couplage (+ conservatrice)

Question 37

théorie des graphes

Answer 37

analyse de l'organisation complexe du cerveau utilise des matrice du nb d'électrode x nb d'électrode quantifie le lien entre chaque paire d'électrode

Question 38

2 types de matrices

Answer 38

1ere quantifie la connectivité des paires la 2e est la matrice d'adjacence, qui est une version binarisée on choisit un seuil à partir duquel on considères les électrodes connectées puis on fait une représentation de la matrice bicolore -> fait apparaitre les paire d'électrodes considérées liées si y'a une ligne à un endroit -> la partie sous l'électrode connectées à toutes les autres parties enregistrées par les électrodes, c'est un hub

Question 39

étapes d'analyses dans la th des graphes

Answer 39

a) structure du réseau cérébral b) graphe (juste liens et points) c) weighted graph (liens + ou - forts) d) strength (points les plus importants) e) clustering coefficient f) path length (pour relier 2 points du graphe) g) betweenness centrality