Les potentiels évoqués (PEs - ERPs) et applications Flashcards
Comment obtient-on des potentiels évoqués (PEs)?
- Stimulation sensorielles (son, lumière)
- Exécution d’une tâche cognitive (perception, attention, …)
Comment sont extraits les PEs? Que représente l’activité EEG spontanée par rapport aux PEs? Quelles sont les caractéristiques des PEs recueillis?
Extraction des PEs (par l’évènement) de l’activité EEG spontanée (bruit de fond)
- PEs sont minuscules
- Noyés dans le bruit EEG (env. 20-100 µV)
- Reproductibilité des évènements neuronaux évoqués par la tâche (surviennent après intervalle de temps post-évènement)
En quoi consiste la méthode de moyenne pour réduire le bruit et extraire le PE?
- Rapport signal/bruit est fonction du nombre d’essais
- Augmentation du nombre d’essais augmente le rapport signal/bruit
- Nécessité de répéter l’évènement un grand nombre de fois (env. 100 essais)
- > moyennant d’un même type de stimulation
En quoi l’activité évoquée, les PEs, sont des “Event Related Potentials” (ERPs)?
- Stimulation génère des PEs de très faible amplitude, non visibles sur la trace (EEG), MAIS reproductibles
- PEs sont observables dans les mêmes régions (lorsque reproduits)
Que révèle le chronogramme? Quelles sont ses composantes?
Ondes des PEs -> chronogramme
- Attente
- Latence (ms)
- Polarité : positive ou négative, signe du potentiel vers lequel s’oriente le maximum de l’onde
- Topographie : localisation qui présente un pic d’amplitude
Quelles sont les caractéristiques des PEs exogènes?
- Relativement précoce (0-200 ms après stimulation)
- Liés aux caractéristiques physiques des stimuli
- Souvent observés à proximité du scalpe et des aires sensorielles
- Amplitude varie en fonction de l’intensité du stimulus
- Application en neurologie : PEV, PEA, PS
Quelles sont les caractéristiques des PEs endogènes (ou cognitifs)?
- Souvent évoqués par un traitement cognitif, signification accordée à l’évènement
- Latence d’apparition tardive (+ 200 ms après stimulation)
- Application en psychologie cognitive
- Clinique psychiatrique, neuropsychologie
Quel est le paradigme utilisé dans l’étude des PEs et de l’attention visuelle? Où interviennent les ondes N1 et P1?
> Participants fixent au centre un point rouge > Cercle pointillé indique où la cible (rectangle bleu) sera vraisemblablement présenté - Condition 1 : cible valide = attention à gauche - Condition 2 : cible invalide = attention à droite => L'attention module les réponses électriques cérébrales, avec ondes P1 (positive) et N1 (négative) plus ample lorsque le participant oriente son attention
Qu’est-ce que l’onde N170?
PEs et perception des visages -> onde N170
- Réseaux de neurones impliqués dans traitement des visages
- Etudes EEG : enregistrement entre 100-120 ms après stimulation (visages vs. voitures)
- Onde Négative env. 170 ms après présentation stimulus MAIS amplitude plus importante pour visages = Onde N170
- Maximum observé au niveau occipital-temporal (topographie observée au niveau du scalpe)
=> Cerveau met moins de 200ms pour discerner un visage d’une voiture
Dans quel cadre trouve-t-on la Mismatch Negativity (MMN)? Qu’est-ce que la MMN? Quelle est la topographie de la MMN?
PEs et détection des irrégularités
> Paradigme ‘oddball’ auditif : enregistrement EEG pendant une tâche d’écoute passive
- stimuli déviants (rares : env. 20%) = 1002 -> 1032 Hz
- stimuli standards (fréquents : env. 80%) = 1000 Hz
> MMN : signe d’un traitement automatique de discrimination auditive (stimulus déviant - stimulus standard)
= PEdéviant - PEstandard
- MMN est une onde négative qui culmine 100-200 ms post-stimulus déviant
- Observable sans engagement cognitif du participant
- Prend sa source du cortex auditif
> Topographie fronto-centrale : on observe le maximum de cette onde MMN au niveau fronto-centrale
En quoi consiste l’étude du langage autour des PEs? Quel paradigme est utilisé? Où interviennent les ondes N400 et P600? Que montre l’existence de ces ondes?
> Observation de Potentiels d’action différents en fonction du stimulus langagiers
Paradigme typique utilisés en PEs
- “Marie est une fille intelligente” = phrase syntaxe correcte
- “Marie est une veuve intelligente” = phrase correcte mais inattendue
- “Marie est une pomme intelligente” = phrase syntaxe incorrecte
Onde négative pour les mots “veuve” et “pomme” : onde N400
- amplitude plus élevé pour “pomme” par rapport à “veuve”
- correspond au traitement d’une violation sémantique
Onde positive 600 ms après phrase : onde P600
- correspond au traitement d’une violation syntaxique
=> Sémantique et syntaxe sont soutenues par des réseaux neuronaux différent
Qu’est-ce que le potentiel de préparation motrice (PPM)? Quel est le lien avec l’action volontaire? Que refléterait ce PPM? (Kornhuber et Deecke, 1965 ; Libet, 1993)
> Kornhuber et Deecke (1965) : “Bereitschaftspotential” (BP)
Expérience en EEG : sujets répètent un mouvement à leur propre rythme
Caractéristique du PE enregistré :
- Négatif
- Apparaît en moy. 1 seconde avant la réalisation effective d’un acte moteur
- Topographie centro-pariétal
-> Libre arbitre ?
Benjamin Libet (1993) : la question du libre arbitre
- sujets rapportent avoir décidé d’effectuer un mouvement env. 200 ms avant la réalisation effective de leur acte moteur
- apparition du PPM 1 à 2 secondes avant le mouvement -> activation cérébrale précède décision consciente
=> PPM reflèterait l’anticipation du mouvement et culmine lorsque la commande motrice a été transmise via le cortex moteur primaire
-> La décision consciente cause-t-elle le mouvement?
-> Libre arbitre = illusion?
Quels sont les avantages de l’EEG?
- Données continues
- Très bonne résolution temporelle
- Appareillage portatif et silencieux
- Pas besoin de tâche -> permet d’étudier les processus automatiques ; enfants ou patients
Quels sont les inconvénients de l’EEG?
- Mauvaise résolution spatiale
- Difficile de localiser la source de l’activité
- Réponse mesurée est affectée par les tissus traversés
- Nécessite beaucoup d’essais et de participants
- Expériences longues et fatigantes
