Cours 2 Flashcards
Anatomique vs. fonctionnelle?
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
Mesure directe vs. mesure indirecte
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
Contributions majeures des études en neuroimagerie
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
Complémentarité de la neuroimagerie avec les approches comportementales et lésionnelles
La neuroimagerie est un outil supplémentaire pour la recherche et pour le diagnostique clinique
Qu’à fait Hans Berger?
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
Qu’à fait Richard Caton
Premier enregistrement de l’activité électrique du cerveau
o Cerveau exposé (enregistrements invasifs)
o Singe et lapin
Qu’à fait adolf beck
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
Qu’à fait edgar D. Adrian
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
Qu’à fait W. Gray Walter
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.
Évolution de la MEG
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
Le meg d’aujourd et de demain
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
Comment ca fonctionne les PA
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
Pourquoi on utilise les PPS et pas les PA pour voir le signal EEG et MEG
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
Pourquoi els cellules pyramidales pour voir le signal meg et eeg
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
Caractéristiques d’un signal EEG typique
o environ 100mV
o produit par 1 million de neurones au minimum