Cours 2

Question 1

EEG

1875:

1890:

1924:

1934:

1936:

Answer 1

1875: R. Carton –> 1er enregistrement de l’activité électrique du cerveau (invasif)
1890: A. Beck –> Enregistrement de l’activité électrique du cerveau (invasif)
1924: H. Berger –> Invention de l’EEG (non-invasif)
1934: E. D. Adrian –> 1ere confirmation publique des résultats de Hans Berger sur le rythme « alpha »
1936: W. Gray Walter –> 1ere mise en place d’un système EEG à multiples électrodes

Question 2

Richard Caton:

Answer 2

• Chirurgien britannique
• 1875 1er enregistrement de l’activité électrique du cerveau…
• Mais, cerveau exposé (enregistrements invasifs) de singe et lapin.

Question 3

Adolf Beck:

Answer 3

• Physiologiste polonais
• 1890 enregistrement de l’activité électrique du cerveau…
• Mais, cerveau exposé (enregistrements invasifs) de chien.
• N’était pas au courant des travaux de Caton

Question 4

Hans Berger:

Answer 4

• Psychiatre allemand
• 1924 invente l’EEG (1er à utiliser ce mot) –> publication 1929
• Mesure non invasive de l’activité électrique du cerveau humain
• Découvre les ondes cérébrales 8-13 Hz (ondes ‘Berger’) et 14-30 Hz
• Histoire accident à cheval = Phénomène de télépathie avec soeur
• Modulations des rythme cérébraux: (Yeux ouverts/fermés; Sommeil/éveil; Tâche mentales; Sujets sains et pop clinique)

Question 5

Edgar D. Adrian

Answer 5

• Électrophysiologiste Britannique
• Prix nobel en 1932 avec Scott Sherrington sur les fct des neurones
• 1ere confirmation publique des résultats de Hans Berger sur les rythmes ‘alpha’ ou ‘Berger’

Question 6

W. Gray Walter

Answer 6

• Neurophysiologiste et roboticien britannique/américain
• 1ere mise en place d’un système EEG à multiples électrodes
• 1957: invente le «toposcope» , permettant une quantification bidimensionnelle des ondes cérébrales

Question 7

Variations dans les EEG ajd:

Answer 7

Électrodes: 32/ 64/ 256

Gel: avec ou sans

Fil: avec ou sans

Question 8

MEG

1968:

1970:

1972:

Answer 8

1968: David Cohen réalise le premier enregistrement (bruité) du signal magnétique cérébral (rythme alpha)
1970: James Zimmermann invente le SQUID* (superconducting quantum interference device)
1972: David Cohen effectue le premier enregistrement MEG (1 capteur) à l’aide d’un SQUID.

Question 9

Combien y a-t-il de capteur dans le système MEG ajd?

Answer 9

environ 200

Question 10

Combien de couches corticales?

Answer 10

6

Question 11

Composition MG et MB

Answer 11

MG : corps cellulaires MB : axones

Question 12

Answer 12

Question 13

Answer 13

Question 14

Answer 14

Question 15

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…

Answer 15

Dépolarisation –> PPS excitateur –> Favoriser un PA

Hyperpolarisation –> PPS inhibiteur –> Défacoriser un PA

Question 16

Signaux EEG et MEG issus de…

Answer 16

Sommations temporelle et spatiale des potentiels post-synaptiques (PPS) des cellules pyramidales du cortex cérébral.

Question 17

Comparaison PA et PPS sur la distance et le temps

Answer 17

Potentiel d’Action (PA)

Diminution très rapide du champ de potentiel généré par PA avec distance

Durée PA trop brève (<5 ms)

Potentiel Postsynaptique (PPS)

Diminution moins rapide du champ de potentiel généré par PPS avec distance

Durée + longue (qq 10aines msec)

Question 18

Les signaux EEG et MEG issus de la sommations temporelle et spatiale des potentiels post-synaptiques (PPS) des cellules pyramidales du cortex cérébral.

Pk les PPS?

Answer 18

PPS =

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

Question 19

Les signaux EEG et MEG issus de la sommations temporelle et spatiale des potentiels post-synaptiques (PPS) des cellules pyramidales du cortex cérébral.

Pk les cellules pyramidales?

Answer 19

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

Question 20

Answer 20

Question 21

Answer 21

Question 22

Answer 22

Question 23

Answer 23

Question 24

Answer 24

Question 25

Selon cette la fleche qui indique la direction du courant ou se trouve le negatif et le positif? ---\>

Answer 25

Négatif à gauche et positif à droite (négatif toujours au commencement du courant)

Question 26

Est ce le côte entrant ou sortant du CM qui est positif? Selon la flèche qui indique la direction du courant quel est le côté positif et négatif tu CM? ---\>

Answer 26

C'est le côté sortant Positif en haut, négatif en bas

Question 27

Principe de l’EEG :

Answer 27

* Mesure d’une différence de potentiels (Donc: mesure relative) * Mesure d’une différence de potentiels à la surface du scalp (10- 100􏰅V)

Question 28

Principe de la MEG

Answer 28

•Courant induit par les champs magnétiques neuronaux Chute rapide avec la distance à la source Courant induit dans bobine --\> Détection de courant

Question 29

2 types de dipôles:

Answer 29

Radiaux Tangentiels

Question 30

Answer 30

Question 31

Answer 31

Question 32

Answer 32

Question 33

Answer 33

Question 34

Answer 34

Question 35

Instrumentation EEG ## Footnote 1- Vers l’intégration de davantage de capteurs: • 2- Toujours plus rapide: • 3- Avantage:

Answer 35

1- Vers l’intégration de davantage de capteurs: • Jusqu’à 256 2- Toujoursplusrapide: • \< 1 milliseconde 3- Fiable et facile à poser

Question 36

Answer 36

Question 37

EEG ## Footnote 1- Le décours temporel des variations électrique locale apparait où? 2- Cela résulte en quel types de mesures?

Answer 37

1- Sous une ou entre deux électrodes données 2- Mesure monopolaire ou mesure bipolaire

Question 38

Answer 38

Question 39

Answer 39

Question 40

Instrumentation MEG

Answer 40

Question 41

MEG system ## Footnote 1- SQUIDs and flux transformers are in what? 2- Operated within what?

Answer 41

1- In a cryogenic vessel (Dewar) filled with liquid Helium (4.2 K = -269 Celsius) 2- Within a magnetically shielded room

Question 42

Answer 42

Question 43

Answer 43

Question 44

premier électroencéphalogramme (EEG): premier magnétoencéphalogramme (MEG):

Answer 44

premier électroencéphalogramme (EEG): 1929 premier magnétoencéphalogramme (MEG): 1972

Question 45

DIFFERENCES ENTRE MEG ET EEG

Answer 45

MEG // _EEG_ Mesure le champ magnétique // _Mesure le potentiel électrique_ Réponse dipolaire perpendiculaire à la direction du dipôle // _Réponse dipolaire parallèle à la direction du dipôle_ Réponse focale // _Réponse diffuse_ Peu affectée par tissus cérébraux // _Très affectée par les tissus_ Sélectif pour sources tangentielles // _sensible à toutes orientations_ Peu sensible aux sources profondes // _sensible aux sources profondes_ Appareillage coûteux // _Appareillage moins cher_

Question 46

Exemples de rythmes cérébraux : (3)

Answer 46

Rythme alpha * vigilance * 8-13 Hz * Régions occipito-pariétales Rythme mu * mouvement * 7-11 Hz * Régions centrales Rythme thêta * 4-7Hz * le long du scillon central et cortex frontal près du pariétal

Question 47

De quel activité rythmique spontannée s'agit-il?

Answer 47

Alpha (8-13 Hz)

Question 48

De quel activité rythmique spontannée s'agit-il?

Answer 48

Mu (7-11 Hz)

Question 49

De quel activité rythmique spontannée s'agit-il?

Answer 49

Thêta (4-7Hz)

Question 50

Analyses des signaux de surface (EEG/MEG)

Answer 50

1- Prétraitement des données 2- Moyennage synchronisé de signaux évoqués par l’apparition d’un stimulus 3- Analyse de puissance spectrale 4- Représentation Temps-Fréquence 5- Evoked vs. Induced oscillations 6- Cartes TF: activité évoquée vs. Activité induite

Question 51

Analyses des signaux de surface (EEG/MEG) ## Footnote Prétraitements nécessaires:

Answer 51

(a) Nettoyage d’artefacts (b) Rejet d’artefacts

Question 52

Artefacts peuvent être

Answer 52

oculaires, cardiaques, musculaires, respiratoires,.....

Question 53

Activités évoquées Expliquer

Answer 53

Moyennage synchronisé de signaux évoqués par l’apparition d’un stimulus (Dawson, 1951) * Répétition des stimulations * Hypothèses: Reproductibilité des événements neuronaux évoqués par la stimulation et la tâche, et de l’état du sujet

Question 54

Montre quoi?

Answer 54

L'importance de la répétition de stimulus

Question 55

Potentiels/Champs Evoquées Réponses provoquées par une stimulation 2 propriétés:

Answer 55

latence et amplitude

Question 56

Potentiels/Champs Evoquées Nomenclature :

Answer 56

- Nxxx : onde EEG négative pointant à xxx ms - Pxxx : onde EEG positive - Mxxx : onde MEG ........pointant à xxx ms

Question 57

Potentiels / champs évoqués Nomenclature

Answer 57

Question 58

De quoi s'agit-il?

Answer 58

Moyennage synchronisé à 1 stimulus Amélioration du rapport signal/bruit

Question 59

Un moyennage synchronisé au stimulus permet quoi?

Answer 59

PErmet une amélioration du rapport signal / bruit

Question 60

Analyse de puissance spectrale

Answer 60

- À quel fréquence qqch est présent (spectre = a peu près la fréquence) - Analyse du signal dans le domaine fréquentiel - Contenu à travers les fréquences: Transformation de Fourier (FFT)

Question 61

De quoi s'agit-il?

Answer 61

D'une analyse spectrale

Question 62

Représentation Temps-Fréquence :

Answer 62

Décomposition du contenu du signal EEG/MEG à travers le temps et les fréquences

Question 63

Différence entre evoked et induced potential

Answer 63

Le evoked se presente toujours au mm moment tandis que le induced non, donc avec les repétitions on perd l'information induced qui est potentiellement importante donc on fait un "time frequency power average "

Question 64

augmentation des oscillations **gamma** dans le cortex occipital, lors d’une tâche visuelle = de quel type?

Answer 64

type induced

Question 65

Définition Estimation des signaux de sources

Answer 65

Définition Estimation (ou reconstruction ou 'localization') de l’activité et localisation des générateurs cérébraux à l’origine de l’activité mesurés au niveau de la surface