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PSY 2008 : Méthodes en Neurosciences Cognitives I > Cours 4 > Flashcards

Cours 4 Flashcards

1
Q

Qu’est-ce que le rythme alpha ? (3)

A
  • État somnolent
  • Attention = baisse de l’activité alpha
  • Première observation par rapport au rythme
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Q

Quel est le mécanisme de génération des rythmes cérébraux ?

A
  1. Décharge neuronale (Potentiels d’actions)
  2. Génération des oscillations par la synchronisation des potentiels d’actions au sein de population de neurones
  3. Activation synchronisée d’une population
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3
Q

Qu’est-ce que la synchronie?

A
  • Lorsqu’on enregistre l’activité des neurones, si chaque individu applaudie à son rythme = Grand bruit continu mélangé sans structure
  • Si le public applaudit de façon synchronisé = signal à une structure et une rythmicité = mesure d’oscillations
  • Enregistrer l’activité de la population neuronale avec EEG / MEG revient à tenir un micro au-dessus d’un stade.
  • Vous ne pouvez pas savoir ce que fait une personne, mais vous pouvez avoir une idée de ce qui se passe.
  • Condition: synchronisation massive dans le comportement de la foule.
  • La synchronisation périodique produira des rythmes audibles, c’est-à-dire des oscillations.
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4
Q

Quels sont les 2 modes du fonctionnement cérébral dans lesquels les oscillations sont impliquées ?

A

Mode de spécificité et mode de coopération

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5
Q

Expliquez le mode de spécificité ? (2)

A
  1. Chaque aire corticale est spécialisée dans un traitement particulier de l’information
  2. Amplitude des oscillations dans une aire corticale reflète la synchronisation des décharges neuronales dans cette aire
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6
Q

Expliquez le mode de coopération ? (2)

A
  1. Les aires interagissent entre elles pour aboutir à un comportement intégré/cohérent
  2. Coopération = La communication entre 2+ aires distinctes (synchrone, en avance, en retard) dont la communication est oscillatoire
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7
Q

Comment se fait la coopération ?

A

Coopération se fait par l’établissement d’un couplage oscillatoire entre ces aires, qui synchronisent leurs courants neuronaux pour former des réseaux neuronaux transitoires et synchrones

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8
Q

Quel est le but de l’étude des oscillations ?

A
  • Mesurer les modulations des activités localement (puissance oscillatoire)
  • Mesurer les interactions à distance (couplage oscillatoire)
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9
Q

Qu’est-ce que la puissance oscillatoire ?

A

Puissance spectrale, à travers les fréquences, puissance du signal à différences fréquences

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10
Q

Qu’est-ce que le couplage oscillatoire ?

A

Synchronisation de 2 aires

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11
Q

Expliquez un comportement cohérent dans une tâche auditivo-motrice?

A

Synchronie sur la rythmicité (audio) = commandes motrices synchronisé
Synchronisation entre les aires cognitives et motrices, nécessaire pour faire un échange d’information (cohérence, couplage)

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12
Q

Comment les mosaïques dispersées de régions cérébrales fonctionnellement spécialisées sont-elles coordonnées?

A

Plusieurs «spécialistes» dans chaque aire du cerveau qui jouent de façon synchronisée et cohérente (coordonnée)
Hyperconnectée vs pas suffisamment connectée
Ex. Étude de cas, de lésions, des échanges à travers les réseaux du cerveau
Les structures doivent s’écouter entre elles pour se synchroniser

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13
Q

Comment est-ce que cette symphonie complexe de processus neuronaux est-elle orchestrée ?

A

Intégration fonctionnelle du cerveau à grande échelle (structures, réseaux, intégration d’informations)

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14
Q

Synchronisé ?

A

Déphasage, signal à l’opposé de l’autre, lien fixe dans le temps

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15
Q

Non synchronisé ?

A

Pas de lien systématique, à travers le temps

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16
Q

Expliquez l’hypothèse du chef d’orchestre.

A

Le thalamus joue le rôle de chef d’orchestre dans la synchronisation des aires (boucles thalamocorticales)

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17
Q

Expliquez l’hypothèse du jam session.

A

Différentes parties du cerveau qui se rassemblent et synchronisent leur activité momentanément, et lorsque les informations dans l’environnement changent, d’autres structures viennent se synchronisé de façon émergente

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18
Q

Qu’est-ce que la synchronie locale ?

A

Changement de la puissance oscillatoire (puissance spectrale)

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19
Q

Qu’est-ce que la synchronie à distance ?

A

Changement du couplage oscillatoire entre des structures distinctes

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20
Q

Expliquez l’hypothèse de la relation entre la synchronie locale et à distance.

A

Spécialisation fonctionnelle > Intégration de l’information à large échelle
Cartographie du cerveau, identification de chaque structure du cerveau

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21
Q

Quelles sont les caractéristiques d’un signal oscillatoire ? (3)

A
  • Fréquence/périodicité
  • Phase (angle)
  • Amplitude (A)
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22
Q

Quelles sont les techniques de mesures (méthodes d’analyse spectrale) ? (2)

A
  • Densité de puissance spectrale (Ex. Transformée de Fourier)
  • Représentation Temps-Fréquence (Ex. Ondelettes, transformée d’Hilbert)
23
Q

Nommez une lacune de la transformée de Fourier ?

A

Perte d’infirmation temporelle

24
Q

Est-ce que les propriétés des oscillations cérébrales sont héréditaires ?

A

La fréquence principale des oscillations visuelles dans la bande gamma semble être en effet sous contrôle génétique.

25
Q

V ou F. Les autres rythmes plus lents (delta, theta, alpha & beta) sont une composante héréditaire similaire à celle du gamma.

A

VRAI

26
Q

V ou F. Les oscillations cérébrales sont en train de devenir des biomarqueurs importants pour l’étude de la pathophysiologie de plusieurs maladies du cerveau.

A

VRAI

27
Q

V ou F. Les oscillations cérébrales chez des patients montrent des altérations pathologiques à la fois pendant l’exécution de tâches mais aussi au repos.

A

VRAI

28
Q

Nommez certaines pathologies dans lesquelles des altérations des oscillations cérébrales ont été rapportées

A
  • Troubles psychiatriques
  • Troubles neurodégénératives
  • Déficits sensoriels
  • Déficits d’attentions
  • Épilepsie
  • Autisme
29
Q

Que représente les points verts dans le schéma ?

A

Un capteur de l’EEG ou de la MEG

30
Q

Qu’est-ce que le problème direct ?

A

Partir d’une activité cérébrale pour arriver au niveau des capteurs, modèle, à partir des sources cérébrales on veut savoir à quoi ressemblerait le champ au niveau des capteurs

31
Q

Comment résoudre le problème direct ?

A

Il faut modéliser la géométrie (1), la conductance (2) et les sources cérébrales (3)

32
Q

Qu’est-ce que la géométrie dans le problème direct ?

A

Modélisation du cerveau (modèle réaliste)

33
Q

Qu’est-ce que la conductance dans le problème direct ?

A

Qu’est-ce que ça prends pour que l’activité aille à travers le cerveau jusqu’au point de départ

34
Q

Quel est le modèle de base d’une source ?

A

Le dipôle de courant

35
Q

Qu’est-ce qui caractérise le dipole de courant ? (3)

A
  • Position (x,y,z)
  • Orientation
  • Force de signal
36
Q

Quels sont les 3 types de modèles géométriques ? Quelles sont leurs caractéristiques ?

A
  1. Modèle sphérique (Calcul analytique)
  2. Modèle réaliste homogène par couches (Intégraes de frontière (BEM), maillage surfacique)
  3. Modèle réaliste inhomogène ou anisotrope ou biométrique (Maillage volumique)
37
Q

Pourquoi le problème direct est un problème «bien posé» ?

A
  • Solution unique (analytique ou numérique)

- Géométrie du milieu de conduction est complexe (valeurs approximatives des conductivités (peau, os, LCR, cortex))

38
Q

V ou F. La qualité de la solution du problème inverse dépend de la précision du problème direct. Expliquer.

A

Vrai, si j’utilise un modèle de test inadapté, la géométrie sera basée la-dessus et lors de la reconstruction de sources on obtient le mauvais résultat car le modèle n’est pas bon

39
Q

Qu’est-ce que le problème indirect ?

A

On a des données au niveau des capteurs et on veut savoir ou dans le cerveau il y a une activité, dépendant de la définition du problème direct (car comparaison entre l’identification de sources et les mesures expérimentales)

40
Q

Comment résoudre le problème inverse ?

A

Essayer de trouver le modèle direct qui explique le mieux ce qu’on veut mesurer en réalité, modèle qui minimise l’erreur lors de la comparaison entre le problème direct et inverse

41
Q

Quel sont les buts du problème inverse ?

A
  • Déterminer où se trouve les sources (G)

- Estimation du décours temporel (S)

42
Q

Comment estimer le décours temporel (S) ?

A

S = GM

43
Q

Comment déterminer l’erreur (E) ?

A

M(mesures) – GS (modèle) = M-GS (résidus)

44
Q

Que signifie un grand E ?

A

Grande erreur, le modèle n’explique pas les résultats

45
Q

Que signifie un petit E ?

A

Petite erreur, le modèle est adapté aux mesures

46
Q

Quels sont les paramètres du problème inverse ? (2) EXAMEN

A
  1. Position & orientation (NON-LINÉRAIRE)

2. Amplitude (LINÉAIRE)

47
Q

Quel est la méthode non-linéaire pour le problème inverse ? Expliquez. EXAMEN

A

Localisation des dipôles (dipole-fit), estimation des paramètres du ou des dipôles de courant équivalents (déterminer la position et l’orientation de 1-2 dipôles)

48
Q

Quel est la méthode linéaire pour le problème inverse ? Expliquez. EXAMEN

A

Sources distribuées, estimation des amplitudes de dipôles de courant distribués au préalable sur la surface corticale (mettre des dipôles partout et essayer de trouver la meilleure distribution d’amplitude sur tous les dipôles)

49
Q

Quels sont les forces des méthodes dipolaires ? (2)

A
  • Modèle simple et robuste
  • Modèle adapté aux composantes précoces, réponses primaires (réponse très bien calé dans le temps, ressors avec les potentiels évoqués)
50
Q

Quels sont les limites des méthodes dipolaires ? (4)

A
  • Nécessite une connaissance a priori du nombre de dipôles (déterminer le nb de dipôles au préalable sans savoir combien il y a de dipôles dans le cerveau)
  • Pas de description fine de la géométrie (représentée par un point, mais complexité anatomique délaissée)
  • Quantification de l’extension spatiale problématique (déterminer l’étendue de la région spatiale)
  • Modèle mal adapté aux sources étendues (un petit dipôle ne va bien représenté une activité étendue)
51
Q

Quels sont les forces des modèles de sources distribuées ? (5)

A
  • Distribution de dipôles de courant à la surface du cortex
  • Positions et orientations des dipôles sont fixes :
  • Estimer uniquement les amplitudes (paramètres linéaires)
  • Modèle plus réaliste (Plus proche de la physiologie)
  • Reconstruction : estimation de l’amplitude des sources
52
Q

Quelle est la difficulté des modèles de sources distribuées ? (1)

A

Grand nombre d’inconnues par rapport au nombre de données (problème sous-déterminé)

53
Q

Qu’est-ce qu’un problème sous-déterminé ? Comment le déterminer ?

A

Le nombre de données est plus petit que le nombre d’inconnus, techniques de régularisation

PSY 2008 : Méthodes en Neurosciences Cognitives I (7 decks)

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