Cours 6 - Acquisition et analyse de l'EEG intracrânien chez l'humain Flashcards
Associez les techniques aux couches cérébrales:
EEG : sur le scalp (non-invasif)
ECoG: sur la dure-mère ou arachnoïde (invasive)
Intraparenchymal (single neuron :1 micromètre de résolution spatiale or local field potential: 1 mm de résolution spatiale): direct dans matière grise (invasive)
Quels sont les deux types d’EEG intrâcranien?
1) ECoG: électrocorticogramme, grille positionnée
2) SEEG: stereotactic, électrodes en profondeur comme aiguille avec plusieurs points de mesure
*EEG intracrânien = Intracranial EEG = Intracerebral EEG = iEEG
Quand utilise t’on la technique SEEG ou ECoG?
Pas quelque chose que l’on fait en contexte normal d’étude, utilisé dans cas d’épilepsies pharmaco résistantes, pour enlever foyer épileptique et arrêter ou réduire crises. se propage partout dans cerveau mais foyer est + important, première chirurgie pour placer électrodes ou on pense que le foyer pourrait être et pendant 1-2 semaine patient reste à l’hôpital en espérant qu’il ait des crises et regarde EEG ensuite, pour voir sur quel électrode il y a eu le premier choc épileptique, veut enlever le minimum de région nécessaire
*Parfois deuxième chirurgie nécessaire
À quoi sert l’électrocorticogramme (ECoG) plus précisément?
-Enregistrement des fluctuations de voltage (champ électrique) à partir d’électrodes positionnées directement sur la surface du cortex
-Évaluation pré-chirurgicale et exploration fonctionnelle (ou cartographie fonctionnelle) chez des patients
avec épilepsie pharmaco-résistante
En quoi consiste la stereo-electroencephalographie (SEEG)?
-Implantation stéréotactique, qui se base sur l’IRM et une angiographie pour éviter les vaisseaux sanguins
-Les électrodes SEEG permettent un accès à des structures profondes telle que l’hippocampe
*Taux succès autour de 70-75%
*Tige de 5 mm, pour chaque tige = entre 5 et 15 points de mesures (en fonction des structures qui m’intéressent)
Dans quels contextes utilisent t’on des enregistrements intracrâniens?
-Uniquement dans un contexte clinique
-Épilepsie pharmaco-résistantes
*Rapport signal sur bruit meilleur dans intracrâniens, car dans une structure particulière, moins d’estimation qu’avec MEG ou EEG non-invasif (localisation des sources), donc + précis
En quoi consiste l’évaluation pré-chirurgicale (épilepsie)?
1) Localiser le foyer épileptogène (origine des crises d’épilepsie)
2) Procéder à une cartographie fonctionnelle pour identifier des structures à épargner dans la chirurgie (ex langage, vision)
Différence entre les signaux EEG intracérébraux et les signaux EEG/MEG de surface?
-Invasif vs non-invasif
-L’origine neurophysiologique du signal mesurée est la même (Mais
seulement si on parle d’électrodes typiquement utilisées dans le contexte clinique de l’épilepsie, pas
le cas pour les « microelectrodes », ces dernières peuvent aussi détecter les potentiels d’actions, dans le cas de cellule unitaire mais rare qu’on fait cela chez l’humain car pas d’intérêt, nous prend pop de neurones)
-Le signal iEEG a une meilleure qualité que les enregistrements de surface (plus de signal, moins de bruit, ratio signal sur bruit)
-Le signal iEEG permet de s’intéresser à des fréquences bien plus hautes (environ jusqu’à 200 Hz vs EEG/MEG environ 90 Hz), car signal sur bruit bien meilleur
-Le signal iEEG est obtenu seulement dans un nombre de structures limitées et qui sont dictées par la maladie du patient (Par contre, en EEG/MEG nous avons une couverture spatiale plus complète)
-Les sources d’artéfactes sont différents. Par exemple, en iEEG il faut prendre en compte la présence de pointes épileptique (pointes
critiques (pdt crise) et inter-critiques (pas pdt crise). pt amygdale infecté par la pathologie, donc ne peut pas généraliser aux patients n’ayant pas d’épilepsie, ne réagit pas de la même manière qu’une amygdale saine
Quelles méthodes d’analyses sont utilisées en iEEG?
-En iEEG on utilise essentiellement les mêmes méthodes d’analyse qu’avec les signaux du surface (EEG/MEG)
-Analyses temporelles (e.g PRE)
Analyse spectrale (e.g. Calcul de spectre de puissance)
Analyse dans le plan temps-fréquence (TF)
-Les étapes de pré-traitement, nettoyage et rejection d’artéfactes, varient entre iEEG et EEG/MEG puisque les artéfactes varient.
-Les options de re-référencement utilisées en iEEG dépendent du type d’enregistrement (Par exemple, avec la SEEG on utilise souvent une bipolarisation)
Bipolarisation = prend signal d’un contact et celui d’un autre signal et je fais la différence entre les deux (A5 - A4 par ex, entre 2 électrodes consécutives, pourquoi? signaux similaires, si fait différence, tout ce qui reste est ce qui est différent entre les deux quand fait différence, ce qui augmente la sensibilité locale (spécificité), les trucs qui se passent loin s’annulent en faisant différence car les deux voient la même chose)
Importance et limites des données intracrâniens?
+:
-excellente résolution spatiale, temporelle et spectrale
-Bruit très faible
-:
-Signaux enregistrés chez des patients (Comment s’assurer que les signaux qu’on
mesure sont d’origine pathologique ou physiologique?)
-Mauvaise couverture spatiale du cerveau humain (limitation pour les analyses des réseaux)
-Les implantations sont hétérogènes à travers les patients (difficile de faire une analyse de groupe!!)
Par quoi est monitoré la détection de l’erreur?
-Par de l’activation coordonnée dans le cortex préfrontal dorsomédian surtout cortex cingulaire antérieur et l’insula antérieur
Débat sur le rôle de ces structures dans le monitorage de la détection de l’erreur:
the functional hierarchy and precise spatio-temporal dynamics of error-monitoring signals in the human brain remains debated.
Two views…
-A classical view postulates a leading role of anterior ingulate cortex (ACC). This largely stems from scalp-EEG studies which have identified the ACC as the generator of an
error-related negativity potential occurring around 100 ms after behavioural errors
-An alternative hypothesis posits that signals coming from the anterior insula (AI) may be the actual input to the error-monitoring network
Étude avec électrodes implantés dans le cortex cingulaire antérieur et l’insula antérieur (key structures):
Intracerebral electroencephalography (iEEG) in six epileptic patients while
they performed a stop-signal task.
*Traitement de l’erreur associé à une hausse de l’activité fréquentielle du rythme gamma
*Cherche à savoir qui conduit qui?
Réponse à l’étude?
insula qui cause ce qui se passe dans le cingulaire quand en bas de 0 (négatif), lors de l’erreur et contraire quand en haut de 0 (positif), lors du go
Donc réponse à la question de recherche, Insula
