Cours 2 Flashcards

1
Q

Anatomique vs. fonctionnelle?

A

 Anatomie : La structure/anatomie du cerveau est l’objet d’intérêt
 Fonctionnel : La dynamique et l’Activité durant une tâche est l’objet d’intéret

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2
Q

Mesure directe vs. mesure indirecte

A

Mesure directe : directement sensible aux changements électriques des neurones
 Modifications électrophysiologiques
 Mesure directe de l’activité neuronale
 Ex. EEG, MEG & EEG intracranien

Mesure indirecte : mesure Modifications hémodynamiques et métaboliques qui sont activer à cause des modifications électriques  donc on mesure l’Activité électrique à partir des Modifications hémodynamiques et métaboliques
 Modifications hémodynamiques et métaboliques (couplage neurovasculaire).
 Mesures indirectes de l’activité neuronale
 Ex. IRMf, TEP & NIRS

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3
Q

Contributions majeures des études en neuroimagerie

A
Outils diagnostique à haute performance
	AVC, trauma et lésions cérébrales
	Troubles neurologiques
	e.g. épilepsie
	Maladie de Parkinson’s  Maladie d’Alzheimer  Schizophrenie  Dépression Troubles bipolaires
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4
Q

Complémentarité de la neuroimagerie avec les approches comportementales et lésionnelles

A

La neuroimagerie est un outil supplémentaire pour la recherche et pour le diagnostique clinique

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5
Q

Qu’à fait Hans Berger?

A

Hans Berger invente l’électroencéphalographie (EEG)
o Mesure non invasive de l’activité électrique du cerveau humain
o Première analyse d’Activité cérébrale non invasive
o Psychiatre allemand

Invention
 l’électroencéphalogramme (EEG)
 [Le premier à utiliser ce mot]

Découverte
 Des ondes cérébrales 8-13 Hz (Ondes ‘Berger’) et 14-30 Hz

Modulations des rythmes cérébraux
	Yeux ouverts/fermés
	Sommeil/eveil
	Tâches mentales
	Sujets sains et populations  cliniques
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6
Q

Qu’à fait Richard Caton

A

Premier enregistrement de l’activité électrique du cerveau
o Cerveau exposé (enregistrements invasifs)
o Singe et lapin

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7
Q

Qu’à fait adolf beck

A

Enregistrement de l’Activité électrique du cerveau
o Cerveau exposé (enregistrements invasifs)
o Chien
o Il n’était pas au courant des travaux de R Caton

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8
Q

Qu’à fait edgar D. Adrian

A

Partage le prix nobel de physiologie ou de médecine pour les découvertes sur les fonctions des neurones
o 10 ans après les enregistrements de Hans Berger
o Réussi a répliquer les résultats de Berger
o Rythme Alpha : 10 Hz

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9
Q

Qu’à fait W. Gray Walter

A

Neurophysiologiste et roboticien britannique/américain
o Première mise en place d’un système EEG à multiples électrodes
o 1957: il inventa le « Toposcope », permettant une quantification bidimensionnelle des ondes cérébrales.

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10
Q

Évolution de la MEG

A

1968 - David Cohen réalise le premier enregistrement (bruité) du signal magnétique cérébral (rythme alpha)
o Beaucoup plus récent que l’EEG
o Mesure du champs magnétique
o Première preuve de manière non-invasive de mesurer l’activité magnétique

1970 - James Zimmermann invente le SQUID* (superconducting quantum interference device)
o SQUID : permet de mesurer des champs magnétiques très petit via supraconductivité

1972 - David Cohen effectue le premier enregistrement MEG (1 capteur) à l’aide d’un SQUID

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11
Q

Le meg d’aujourd et de demain

A

La MEG aujourd’hui
o Helium liquide utilisée faire marché les capteurs SQUID  phénomène de supraconductivité marche seulement quand il fait très froid

La MEG de demain…
o Technologie sans supraconductivité, mais plutôt avec OPM
o Plus facile de faire des études avec enfants
o Signal moins bruité
o Moins cher
o Pénurie d’hélium possible avec le système originale
o Expérience qui reflète la vie de tout les jours
o Hyperscanning : scan deux personnes en même temps

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12
Q

Comment ca fonctionne les PA

A

En fonction du type de neurotansmetteur (GABA, Glutamate, Acetycholine, Serotonin, etc.) relaché par le neurone pré-synaptique, et des recepteurs sur le neurone post-synaptique, l’ouverture des canaux ioniques mènera à…
o Dépolarisation  PPS excitateur  Favoriser un PA
o Hyperpolarisation  PPS inhibiteur  Défavoriser un PA

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13
Q

Pourquoi on utilise les PPS et pas les PA pour voir le signal EEG et MEG

A

Potentiel d’action (PA)
 Diminution très rapide du champ de potentiel généré par PA avec distance
• PA dure moins de 5 ms  trop court pour faire une sommation de plusieurs PA  le pps est plus long, donc plus facile d’en avoir plusieurs pour la sommation

Potentiel Postsynaptique (PPS)
	Diminution moins  rapide du champ de  potentiel généré par  PPS avec distance
•	Les PA ne sont pas à l’origine, car amplitude du signal diminue avec la distance  On a plus de chance d’observer le PPS, car il diminue moins rapidement
	Durée + longue  (qq 10aines msec)

Avantages
 Avantage par rapport à la distance de conduction entre sources et surface du scalp
 Plus favorable à la synchronisation temporelle de l’activité d’un grand nombre de neurones nécessaire à une visualisation en EEG ou MEG

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14
Q

Pourquoi els cellules pyramidales pour voir le signal meg et eeg

A

Organisation parallèle des neurones pyramidaux plus favorable à la sommation spatiale des courants nécessaire à une visualisation en EEG ou MEG

Configuration fermée : va s’Annuler, car les courants s’opposent

Configuration ouverte : va s’Ajouter les courants vont dans la même direction, et les cellules pyramidales ont cette organisation

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15
Q

Caractéristiques d’un signal EEG typique

A

o environ 100mV

o produit par 1 million de neurones au minimum

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16
Q

Qu’est-ce qu’un dipôle de courant

A

Un modèle simple pour l’électrophysiologie des assemblées neuronales

Une assemblée de neurone est un dipole de courant

17
Q

Explique la modélisation des courants neuronaux

A

Si on connait le position du dipole dans une sphère et la géométrie du volume, on peut connaitre les champs électrique et magnétique qui va l’entourer

On a besoin de la modélisation pour connaitre la source –> on compare l’Activité du dipole a un certain endroit avec la vraie activité qu’on mesure

Si l’Activité mesurée vient d’un patch de neurones plus large on peut utiliser plus de dipole

On prend une IRM d’un individu, on prend son cerveau en 3D avec une simulation, on met plusieurs dipole sur le cerveau, on cherche quel dipole est le plus actif pour voir quelle région est plus en activité

18
Q

Comment est le champs électrique par rapport au champs magnétique?

A

Courant électrique est orthogonal par rapport au champs magnétique

19
Q

Différence dans qu’est-ce qu’on mesure avec EEG vs. MEG

A

o Avec eeg on mesure changement de potentiel au niveau du sclap
o Avec MEG on mesure le champs magnétique

20
Q

Comment obtenons-nous une mesure avec l’EEG

A

Mesure d’une différence de potentiels
o Donc: mesure relative

On mesure une différence de potentiel

On mesure par rapport à une différence par rapport à un point de référence

21
Q

Comment obtenons-nous une mesure avec la MEG

A
  • Courant induit par les champs magnétiques neuronaux
  • Le champs magnétique induit un courant dans la bobine et l’amplitude de ce courant (gros ou petit) nous informe sur l’amplitude du signal magnétique et ainsi sur l’activité du cerveau
22
Q

Différence entre dipole radial et tangentiel

A

Dipole radial : vertical par rapport à la surface

Dipole tangentiel : horizontal par rapport a la tête

23
Q

Vrai/Faux L’EEG et la MEG sont utilisés pour observé les changements d’Activation d’une source venant d’un dipôle tangentiel ou radial

A

Faux, car la MEG est aveugle aux sources radial

24
Q

Lors d’étude dans une structure profonde du cerveau, quelle technique de neuroimagerie est meilleure?

A

L’EEG est meilleure pour les sources profondes

25
Q

Instrumentation de l’EEG

A

Vers l’intégration de davantage de capteurs
o Jusqu’à 256

Toujours plus rapide
o < 1 milliseconde
o Fréquence d’échantillonnage : 1000 Hz = 1 prise d’infos par 1 milliseconde

Fiable et facile à poser

Système comment on met les électrodes (10-20)
o 10-20-20

Une électrode est prise comme référence

26
Q

Qu’est-ce que le reréférencement

?

A

On fait la différence entre chaque électrode qui sont placés et on utilise pas celle de référence

27
Q

Instrumentation de la MEG

A

Chambre blindée
Helium liquide
Capteurs
Amplificateurs

28
Q

La MEG mesure des _______________ 1 million de fois plus petit que le _______________

A

La MEG mesure des champs magnétique 1 million de fois plus petit que le champ magnétique terrestre

29
Q

Différence MEG et EEG

A

MEG

  • Mesure le champ magnétique
  • Réponse dipolaire perpendiculaire à la direction du dipôle
  • Réponse focale
  • Peu affectée par tissus cérébraux
  • Sélectif pour sources tangentielles
  • Peu sensible aux sources profondes
  • Appareillage coûteux

EEG

  • Mesure le potentiel électrique
  • Réponse dipolaire parallèle à la direction du dipôle
  • Réponse diffuse
  • Très affectée par les tissus
  • sensible à toutes orientations
  • sensible aux sources profondes
  • Appareillage moins cher
30
Q

À quoi correspond la différence de conductivité

A
  • Un champ électrique se fait entraver par le tissu cérébrale alors que le champ magnétique ne se fait pas déranger par ces tissus
31
Q

Caractéristiques du rythme alpha

A

État de vigilance
8-13 Hz

Régions occipito-pariétales
Alpha : Fermer les yeux ou que la personne est fatigué –> on tombe en alpha

32
Q

Caractéristique rythme mu

A

Mouvement

7-11 Hz

Régions centrales

Mu : Même fréquence que alpha, mais si centrale on parle de mu

33
Q

Caractéristiques rythme Thêta

A

(4-7 hz)

Thêta : repos et calcul mental

Calcul mental beaucoup plus rythmique que pendant le repos

Région frontal

34
Q

Tâches à faire dans le prétraitement des données

A

Prétraitements nécessaires:
 Nettoyage : On enlève l’impact de l’artéfacts application d’un algorithm
 Rejet : On perd des données, on enlève une partie des données

35
Q

Comment fait-on pour obtenir une activité évoquée claire avec de multiples essais

A

On moyenne plusieurs essais ensemble pour enlever la variabilité présente avec chaque essai

1 seul essai est très bruité donc on moyenne les différents essais pour enlever la variabilité

Tout ce qui est variable a travers les différentes présentations disparait avec le processus de moyennage

36
Q

Quelles sont les 2 propriétés d’une stimulation

A

Latence et amplitude

37
Q

Quelles sont les manière d’analyser un signal

A

On peut analyser a travers le temps (Potentiel évoqué) ou à travers les fréquences (alpha, thêta) ou la combinaison des deux

38
Q

Dans l’étude avec le chien dalmatien qu’Est-ce que l’Effet de priming

A

Effet priming : montrer un indice par rapport à ce qu’elle cherche va activer des région cérébrale de la personne contrairement à quelqu’un qui n’aura pas l’indice et ne trouvera pas ce qu’elle est supposer chercher

39
Q

Qu’est-ce que l’Estimation des signaux de sources

A

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