EEG Intracrânien Flashcards

1
Q

La tête est constituée de plusieurs structures (scalpe, crâne, dure-même, etc…).

Quelle est la source de ces types de signaux ? C’est invasif ou non ?

  • EEG
  • ECoG (électrocorticographie)
  • Intraparenchymal (single neuron or local field potential)
A

EEG :

  • scalpe,
  • non-invasif

ECoG (électrocorticographie) :

  • épidural (sous la dure-mère)
  • subdural (sous la dure-mère)
  • invasif

Intraparenchymal (single neuron or local field potential) :

  • On injecte des électrodes DANS le cortex & on les positionne dans le cerveau même
  • Le plus invasif
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2
Q

Quelles sont les différents niveaux d’enregistrements cérébraux

1) À l’échelle local
2) À large échelle

A
1)
A. Single unit
B. LFP (Local Field Potential)
C. iEEG (EEG intracrânien)
D. EEG

2) Distant brain regions

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3
Q

Quels niveaux d’enregistrements cérébraux impliquent d’insérer des électrodes sous le scalpe ?

A
  • Single units
  • LFP (Local Field Potential)
  • iEEG
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4
Q

Quel est le lien entre les différentes propriétés physiques des électrodes ?

A

Plus elles sont fines, plus c’est invasif et mieux est la résolution spatiale

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5
Q

L’EEG intracrânien est divisé en 2 sous-catégories… Quelles sont-elles ?

A

ECoG (électrocorticographie)

SEEG (EEG stéréotaxique)

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6
Q

C’est quoi la différence entre :

  • Intracranial EEG
  • Intracerebral EEG
  • iEEG
A

En fait, ça référèrent à la même chose … EEG dans le crâne

Ce qui diffère, c’est où exactement les électrodes sont placées dans le crâne.

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7
Q

Est-ce qu’on utilise les mêmes électrodes dans l’ECoG et la SEEG ?

A

Non !

  • Dans la ECoG, on utilise des grilles sous-durables
  • Dans la SEEG, on utilise des électrodes en profondeur (insérées (presque) jusqu’au mur médiane du cerveau.
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8
Q

C’est quoi l’eclectrocorticographie (ECoG) ?

A

C’est une mesure électrophysiologique où on mesure les enregistrements de fluctuations de voltage (champ électrique) à partir d’électrodes positionnées directement sur la surface du cortex.

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9
Q

Dans quelle contexte peut-on avoir recours à une ECoG ?

A

On a recours à une ECoG quand le patient est atteint d’épilepsie qui résiste aux médicaments (pharmacorésistante), si les épileptologues pensent qu’il y a une bonne chance de réussite de l’intervention chirurgicale.

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10
Q

Comment peut-on faire une exploration fonctionnelle (ECoG)?

A
  • (ex: pendant une tâche de mémoire), on stimule la région avec un petit choc électrique (à très faible amplitude) et on regarde ce qui se passe avec le sujet, si ça cause une interruption. Permet d’identifier si structures importantes pour l’audition, la parole, etc. Ça permet de déterminer si on fait la chirurgie pour enlever le foyer épileptogène ou non.

Si on arrive à localiser le foyer épileptogène, on enlève le minimum nécessaire et on espère que les crises d’épilepsie arrêtent.

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11
Q

Comment ça se passe un ECoG ?

A

Les patients doivent d’abord passer une évaluation pré-chirurgicale :
- But: Trouver le foyer épileptogène. On sait où se trouve la zone, mais pas exactement où, alors on place une dizaine d’électrodes dans cette zone et on espère que le patient fasse plusieurs crises pour déterminer quelle électrode a pu enregistrer le début des crises.

Ensuite, on fait une exploitation fonctionnelle :

  • But: Faire une cartographie fonctionnelle AKA «les régions implantées par les électrodes servent à quoi».
  • En fait, ça d’enlever le foyer pour que finalement le patient ne soit plus capable de parler …
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12
Q

Comment peut-on faire une exploration fonctionnelle (ECoG)?

A
  • (ex: pendant une tâche de mémoire), on stimule la région avec un petit choc électrique (à très faible amplitude) et on regarde ce qui se passe avec le sujet, si ça cause une interruption. Permet d’identifier si structures importantes pour l’audition, la parole, etc. Ça permet de déterminer si on fait la chirurgie pour enlever le foyer épileptogène.

Si on arrive à localiser le foyer épileptogène, on enlève le minimum nécessaire et on espère que les crises d’épilepsie arrêtent.

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13
Q

1) En quoi consiste la SEEG (stéréo-électroencéphalographie) ?
2) Quelle est la particularité des électrodes SEEG ?

A

1) À l’implantation stéréo tactique, qui se base sur l’IRM et une angiographie (permet de trouver où sont vaisseaux sanguins pour les éviter)
2) Les électrodes SEEG permettent un accès à des structures profondes telle que l’hippocampe.

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14
Q

C’est quoi l’avantage des :

1) Grilles sous-durales
2) Électrodes SEEG

A

1) Couvrent une région complète

2) Mieux pour aller chercher des structures profondes

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15
Q

Dans quel contexte peut-on faire des enregistrements intracrâniens ?

A

UNIQUEMENT dans un contexte clinique (épilepsies pharmaco-résistantes)

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16
Q

À quoi sert l’évaluation pré-chirurgicale ?

A
  • Localiser le foyer épileptogène (origine des crises d’épilepsie)
  • Procéder à une cartographie fonctionnelle pour identifier des structures à épargner dans la chirurgie (ex: langage, vision, etc)
17
Q

Quelles sont les différences entre les signaux EEG intra cérébraux et les signaux EEG/MEG de surface ?

A

EEG intracrânien

  • Invasif
  • Origine neurophysiologique du signal mesuré DIFFÉRENT SLMT DANS LE CAS des microélectrodes (peuvent mesures des potentiels d’action)
  • Signal de meilleur qualité que les enregistrements de surface (plus de signal, moins de bruits [bonne résolution spatiale], ratio signal sur bruit)
  • Permet de s’intéresser à des fréquences bien plus hautes (approx jusqu’à 200 Hz)
  • Signal iEEG est obtenu seulement dans un nombre de structures limitées et dictées par la maladie du patient
  • Les Sources d’artéfact sont différents (il faut prendre en compte la présence de pointes épileptiques : pointes critères et pointes inter-critiques)

EEG/MEG de surface

  • Non-invasif
  • Origine du signal = PPS
  • Signal de moins bonne qualité
  • Permet de s’intéresser à des fréquences bcp moins faites que l’iEEG (max = approx 90 Hz)
  • Couverture spatiale complète
18
Q

C’est quoi la différence entre une pointe critique et une pointe inter-critique ?

A

POINTE CRITIQUE = Quand c’est pendant la crise

POINTE INTER-CRITIQUE = oscillations de haute fréquence qui ont lieu de temps en temps ENTRE les crises (à cause du tissus malade)

19
Q

Il est possible de voir des pointes inter-critiques chez des patients épileptiques même avec des enregistrements électrophysiologiques non-invasifs (ex : EEG). Vu qu’on pense que ces pointes là sont probablement présentes dans le tissus épileptique (ou proche du foyer épileptogène), on cherche à savoir d’où viennent ces pointes …

Quelle approche est utilisée pour permettre de savoir où sont ces pointes ?

A

Le dipôle-fit : on regarde l’endroit de cette pointe inter-critique à l’endroit où il serait le plus probable de la trouver sur la surface.

20
Q

Étant donné que l’iEEG a des enregistrements de meilleures qualités que l’EEG/MEG, est-ce que c’est le meilleur outil à utiliser ?

A

Non, car :

  • Limité par la population qu’on peut étudier
  • Échantillonnage spatial limité (accès à peut-être 10 structure du cerveau pcq slmt 10 électrodes… EEG a des capteurs tout autour de la tête)
  • Approche invasive
  • Problème éthique : il faut une raison CLINIQUE pour mettre des électrodes dans la tête de quelqu’un.
21
Q

Vrai ou Faux : En iEEG, on utilise essentiellement les mêmes méthodes d’analyses qu’avec les signaux de surface (EEG/MEG)

A

Vrai !

22
Q

Quelles sont les méthodes d’analyses utilisées en iEEG (mêmes qu’en EEG/MEG) ?

A
  • Analyses temporelles (ex: PRE)
  • Analyses spectrales (ex: Calcule de spectre de puissance)
  • Analyse dans le plan de temps-fréquence (TF)
23
Q

Vrai ou Faux : Les étapes de pré-traitement, nettoyage et réjection d’artéfacts sont les mêmes en iEEG qu’en EEG/MEG.

A

Faux ! Elles varient puisque les artéfacts varient

24
Q

Les options de ré-référence est utilisées en iEEG dépendant de quoi ?

A

Du type d’enregistrement

Par exemple, avec la SEEG, on utilise souvent une bipolarisation)

25
Q

La Terre est ronde ?

A

Oui :)

26
Q

L’iEEG a une excellente résolution spatiale, temporelle et spectrale… pourquoi ?

A
  • Excellente résolution SPATIALE (pas besoin de localiser, je sais exactement où je suis)
    Excellente résolution TEMPORELLE (fréquence d’échantillonnage très haute)
  • Excellente résolution SPECTRALE (pcq bonne résolution temporelle [f = 1/T] et pcq on peut aller dans des plus hautes fréquences que EEG/MEG)
27
Q

À part l’excellente résolution spatiale, temporelle et spectrale, quelle est l’avantage de l’iEEG?

A

Bruit très faible : plus de signal que de bruit pcq on est directement dans la structure cérébrale.

28
Q

Quelles sont les limites de l’iEEG ?

A
  • Signaux enregistrés chez des PATIENTS (comment s’assurer que les signaux qu’on mesure sont d’origine pathologique ou physiologiques ?)
  • Mauvaise couverture spatiale du cerveau humain (limitation pour les analyses des réseaux)
  • Les implantation sont hétérogènes à travers les participants (difficile de faire une analyse de groupe)
29
Q

Dans une étude du réseau de détection de l’erreur, on s’est intéressée à ce qui se passe dans le cerveau quand, au moment même où on fait une tâche, on se rend compte que la réponse qu’on a donné n’est pas bonne aka «OH NOOOOO» moment :)

Le «error-monitoring» est méditée par l’activité coordonnée du quelles structures

A

1) Le cortex préfrontal dorsomédian qui inclut :
- cortex cingalaise anétérieur
- aire motrice pré supplémentaire

2) L’insula antérieur

30
Q

Dans une étude du réseau de détection de l’erreur, on s’est intéressée à ce qui se passe dans le cerveau quand, au moment même où on fait une tâche, on se rend compte que la réponse qu’on a donné n’est pas bonne aka «OH NOOOOO» moment :)

Au moment de cette étude, il y avait deux écoles de pensées par rapport à quelle structure joue le rôle de «leader» dans la détection de l’erreur … Quelles sont-elles ?

A

1) La structure qui joue le rôle leader dans la détection de l’erreur est le cortex cingalaise antérieur (ACC) [Selon études EEG, ACC identifiée comme étant le générateur de «error-related negativity potential» qui survient autour de 100 ms]
2) La structure qui joue le rôle leader dans la détection de l’erreur est l’insola antérieur (AI) et pourrait refléter le signal associé à «error-awareness».

31
Q

Dans une étude du réseau de détection de l’erreur, on s’est intéressée à ce qui se passe dans le cerveau quand, au moment même où on fait une tâche, on se rend compte que la réponse qu’on a donné n’est pas bonne aka «OH NOOOOO» moment :).

Quelle est l’objectif de cette étude ?

A

Comprendre la synaptique du réseau de détection de l’erreur en utilisant des signaux qui sont directement enregistrés DANS le ACC et le AI (doutes dans la littérature, car utilisant de méthodes non-invasives auparavant)

(Si on veut savoir quelle structure est pertinente et où ça commence, l’idéal c’est d’avoir des détections directes dans ces structures là)

32
Q

Dans une étude du réseau de détection de l’erreur, on s’est intéressée à ce qui se passe dans le cerveau quand, au moment même où on fait une tâche, on se rend compte que la réponse qu’on a donné n’est pas bonne aka «OH NOOOOO» moment :)

Dans cette étude, les patients ont fait une «Stop-Signal Task (SST)».

1) En quoi consistent-elle cette tâche ?
2) Pourquoi cette tâche est idéale pour la détection de l’erreur ?

A

1) Tâche où dans 2/3 des cas, il y a :
- point de fixation
- signal «GO»
- Tâche

Et dans 1/3 des cas, idem, MAIS au moment où on s’apprête à faire la tâche, il y a un 2e signal qui nous dit «N’APPUIE PAS SUR LE BOUTON !»

2) Parce que, parfois on arrive à inhiber le mouvement, parfois non étant donné qu’on a pris l’habitude de cliquer… d’où le «OH NOOOOOOO» moment.

33
Q

Dans une étude du réseau de détection de l’erreur, on s’est intéressée à ce qui se passe dans le cerveau quand, au moment même où on fait une tâche, on se rend compte que la réponse qu’on a donné n’est pas bonne aka «OH NOOOOO» moment :)

Qu’est-ce qui se passe quand il y a une erreur chez les 3 patients ?

A
  • Il y a une plus grande activité dans la banda «gamma» de l’insola antérieur

MAIS, dans l’analyse d’échantillon unique…
- Il y a clairement quelque chose qui semais se dans le gamma de chaque essais, mais nous dit pas QUI est le boss entre l’ACC et l’AI

34
Q

Dans une étude du réseau de détection de l’erreur, on s’est intéressée à ce qui se passe dans le cerveau quand, au moment même où on fait une tâche, on se rend compte que la réponse qu’on a donné n’est pas bonne aka «OH NOOOOO» moment :)

Les résultas de cette étude suggèrent qu’il y a clairement quelque chose qui semais se dans le gamma de chaque essais, mais nous dit pas QUI est le boss entre l’ACC et l’AI..

Qu’est-ce qu’il fait faire alors pour savoir c’est qui ?

A

Une analyse de connectivité !

35
Q

Dans une étude du réseau de détection de l’erreur, on s’est intéressée à ce qui se passe dans le cerveau quand, au moment même où on fait une tâche, on se rend compte que la réponse qu’on a donné n’est pas bonne aka «OH NOOOOO» moment :)

[Rappel : Si je m’intéresse à 2 signaux, je peux regarder lien entre les deux avec les synchronisation à large échelle ou par les synchronisations locales]

Dans cette étude on s’intéresse à quel type de synchronisation ?

A

À large celle, car on veux regarder le lien entre l’activité mesuré à deux endroit (associées ? Couplées ? Indépendantes ?).

36
Q

Dans une étude du réseau de détection de l’erreur, on s’est intéressée à ce qui se passe dans le cerveau quand, au moment même où on fait une tâche, on se rend compte que la réponse qu’on a donné n’est pas bonne aka «OH NOOOOO» moment :)

Pour savoir QUI est le boss entre l’ACC et l’AI, une analyse de connectivité a été faite. Quelles sont les conclusions de cette étude ?

A

Quand on fait une erreur, c’est associé à un renversement de la direction du flux d’information entre l’AI et l’ACC.

L’étude est donc une preuve électrophysiologique du rôle «leader» dans l’AI dans le réseau de détection de l’erreur.