Cours 3: Méthodes d'investigation en neurosciences Flashcards
Quels sont les deux grands types de méthodes d’investigation en neurosciences?
1) les méthodes structurelles (anatomie, histologie); 2) les méthodes fonctionnelles (effets des lésions, enregistrement de l’activité cérébrale)
Quelles sont les 3 méthodes structurelles?
1) CT-Scan;
2) IRM;
3) échographie trans-fontanelle
Quelles sont les 7 méthodes fonctionnelles?
1) Lésions;
2) enregistrement électrophysiologique unitaire;
3) électroencéphalographie (EEG);
4) Magnétoencépholographie (MEG);
5) IRMf;
6) Stimulation magnétique transcrânienne (TMS);
7) Tomographie par émission de positrons (TEP/PET)
Comment fonctionne le CT-Scan?
Des rayons X sont projetés à travers le cerveau en faisant le tour complet de la tête
Quelles sont quelques applications du CT-Scan?
Déceler tumeurs, hémorragies internes, fractures du crâne
Quels sont les 3 avantages du CT-Scan?
1) Rapide;
2) Peu coûteux (en comparaison aux autres méthodes);
3) pas de contre-indications (sauf femmes enceintes)
Quelles sont les 3 limites du CT-Scan?
1) irradiations importantes;
2) artefacts créés par tissus durs;
3) Résolution moins précise pour tissus mous
Comment fonctionne l’IRM?
L’IRM utilise un champ magnétique puissant et des ondes radioélectriques (radiofréquences) pour produire des images du cerveau. Les noyaux d’hydrogènes s’orientent dans le même sens grâce au champ magnétique et puis une réponse électrique différente selon la densité en hydrogène des tissus est émise lorsque les atomes d’hydrogène se détournent de leur alignement.
Quels sont quelques applications de l’IRM?
Déceler tumeurs, hémorragies, AVC, infections, anomalies développementales
Quels sont les trois avantages de l’IRM?
1) Non-invasif;
2) excellente résolution spatiale;
3) très bon contraste pour les tissus mous;
Quelles sont les limites de l’IRM?
1) Coût onéreux;
2) faible disponibilité;
3) plusieurs contre-indications (prothèse ferromagnétique, corps métalliques, tatou)
Comment fonctionne l’échographie transfontannelle?
La sonde envoie des ultrasons à travers les tissus, qui sont renvoyés sous forme d’écho
Quelles sont les applications de l’échographie transfontannelle?
détection de malformation cérébrale (ex: hydrocéphalie), suspicion d’infection, hémorragie
Quels sont les 4 avantages de l’échographie transfontannelle?
1) rapide;
2) non-invasif;
3) technologie portative;
4) alternative intéressante à l’IRM chez les bébés (sédation non-requise)
Quelles sont les 2 limites de l’échographie transfontannelle?
1) la fontannelle doit être ouverte (donc seulement chez les bébés de moins de 9 mois)
2) difficulté de voir toutes les structures du cerveau
Quelles sont les 3 raisons pour lesquelles nous étudions les lésions cérébrales chez les animaux?
1) Pour étudier lien structure/fonction;
2) pour développer de nouvelles techniques;
3) pour mieux comprendre les mécanismes de régénérescence du cerveau
Comment étudie-t-on les lésions cérébrales chez les êtres humains?
1) trauma (ex: Phineas Gage);
2) chirurgie (ex: H.M.);
3) stimulation magnétique transcrânienne (lésion réversible )
Comment fonctionne L’EEG?
L’EEG enregistre l’activité électrique de groupes de neurones grâce à des électrodes installées sur le crâne
Quels sont les 2 types d’analyses possibles avec l’EEG?
1) Le potentiel évoqué (variation du potentiel électrique évoquée par présentation d’un stimulus)
2) oscillations cérébrales (décomposition mathématique du signal électrique en différentes oscillations cérébrales qui le compose –ex: ondes gamma, thêta, etc.)
Quels sont les 5 avantages de l’EEG?
1) Peu coûteux;
2) facilement utilisable chez plusieurs populations;
3) système assez portatif;
4) excellente résolution temporelle;
5) permet de mesurer des changements électriques globaux
Quelles sont les 2 limites de l’EEG?
1) faible résolution spatiale;
2) sensible aux artéfacts électriques (machines dans la pièce, contractions musculaires, etc.)
Comment fonctionne la MEG?
La MEG enregistre les champs magnétiques générés par l’activité de groupes de neurones (tout courant électrique génère un champ magnétique)
Quels sont les 3 avantages de la MEG?
1) bonne résolution spatiale (meilleure que EEG);
2) excellente résolution temporelle;
3) non invasif
Quelles sont les 2 limites de la MEG?
1) coûteux;
2) analyses et protocoles expérimentaux complexes
Comment fonctionne l’IRMf?
Elle enregistre les variations hémodynamiques cérébrales. Le flux sanguin et l’activité des neurones sont couplés (+ de sang dans une région, plus d’activité neuronale)
Quels sont les 3 avantages de l’IRMf?
1) excellente résolution spatiale;
2) accessibilité croissante;
3) non invasif
Quelles sont les 4 limites de l’IRMf?
1) coûteux;
2) faible résolution temporelle;
3) contre-indications (même que pour l’IRM)
4) inconvénients pendant l’expérimentation (bruit, espace restreint)
Comment fonctionne la TMS (stimulation magnétique transcrânienne)?
Des impulsions magnétiques modifient le fonctionnement cérébral; le champ magnétique envoyé par la bobine produit un courant électrique dans le cortex, induisant une dépolarisation de la population neuronale ciblée
Quels sont les 2 types d’utilisations de la TMS (stimulation magnétique transcrânienne)?
1) mesure fonctionnelle (stimuler une région du cerveau pour étudier son fonctionnement et l’impact de tâches sur l’activation de cette région);
2) lésion virtuelle (stimulation répétée d’une région pour activer ou inhiber le fonctionnement de cette région)
Quels sont les 2 avantages de la TMS (stimulation magnétique transcrânienne)?
1) non-invasif;
2) causalité (technique expérimentale);
Quelles sont les 3 limites de la TMS (stimulation magnétique transcrânienne)?
1) contre-indication: épilepsie
2) coûteux;
3) difficile de stimuler les régions sous-corticales
Comment fonctionne la TEP/PET?
Un traceur radioactif est injecté dans le sang pour estimer l’activité métabolique; le traceur s’attache à un matériel utilisé par le corps (ex: glucose). La concentration dans différents endroits du cerveau indique le niveau d’activité.
Quelles sont les applications de la TEP/PET?
1) Psychopharmacologie: obsever systèmes de neurotransmetteurs (le marqueur peut être un type de neurotransmetteur spécifique)
2) diagnostic du cancer du cerveau
Quels sont les 2 avantages de la TEP/PET?
1) très bonne résolution spatiale;
2) traçage de neurotransmetteurs spécifiques;
Quelles sont les 4 limites de la TEP/PET?
1) coûteux;
2) contre-indication: exposition antérieures à la radioactivité;
3) faible résolution temporelle;
4) invasif
