Les techniques d'imagerie cérébrale Flashcards
Il existe deux grandes familles de méthodes d’imagerie cérébrales utiles au psychologue cognitiviste, quelles sont-elles ?
Il existe des méthodes dites métaboliques et des méthodes dites electrophysiologiques
Citez deux techniques d’imagerie cérébrales métaboliques
La tomographie par emission de positons (TEP) et l’imagerie par résonnance magnétique fonctionnelle (IRMf)
Citez deux techniques d’imagerie cérébrale électrophysiologiques
L’électroencéphalographie (EEG) et la magnétoencéphalographie (MEG)
En quelle année a été réalisé le premier EEG et par qui ?
en 1929 par Hans Berger (neurologue allemand, il est considéré comme le père de l’électroencéphalographie)
Date des premières études des lésions cérébrales (aire de Broca)
1850
Date des premières mesures en MEG
1968
Date d’apparition de la TEP
1972
Quelle la période d’essor de la TEP
1980- 1989
Quelle est la date d’apparition de l’IRMf ?
1990
Quelle est la date de commercialisation des systèmes MEG ?
1990
La tomographie par emission de positons (TEP) est une méthode d’imagerie qui permet de mesurer en trois dimensions l’activité métabolique d’un organe, sur quel principe repose-t-elle ?
Elle repose sur le principe général de la scintigraphie qui consiste à injecter un traceur dont on connait le comportement et les propriétés biologiques pour obtenir une image du fonctionnement d’un organe.
Pourquoi la TEP est-elle qualifiée d’invasive ?
parce que le traceur injecté est marqué par un atome radioactif (carbone, fluor, azote, oxygène…) qui émet des positons dont l’annihilation produit elle-même des photons. La détection de ces photons par le collimateur de la caméra TEP permet de localiser le lieu de leur emission et donc la concentration en chaque point de l’organe.
Que permet de visualiser la TEP ?
La TEP permet de visualiser les activités métaboliques du cerveau.Elle permet de révéler les régions actives du cerveau lors de telle ou telle activité cognitive.
Que peut-on déterminer grâce à la TEP ?
Il est possible de reconstituer des images du cerveau et de déterminer la zone qui est impliquée dans les processus cognitifs d’une tâche cognitive qu’un sujet est en train de réaliser (illustrée par le débit sanguin qui s’est accru dans cette zone).
La TEP est une méthode électrophysiologique, vrai ou faux ?
FAUX, la TEP est une méthode dite métabolique
La TEP est une méthode indirecte vrai ou faux ?
VRAI, la TEP est une méthode indirecte. Elle permet de détecter des localisations relativement précises. Couplée avec des mesures comportementales, elle peut fournir au psychologues des indices de la cognition humaine de type physiologique.
Que veut dire le sigle IRMf ?
Imagerie par Resonnance Magnétique Fonctionnelle
l’IRMf est une méthode invasive, vrai ou faux ?
Faux, elle ne nécessite pas l’injection d’une substance au sujet.
L’IRMf repose sur des principes différents de la TEP, vrai ou faux ?
FAUX,elle repose sur le même principe ; inférence des parties cérébrales impliquées à partir des modificatios locales du flux sanguin.
Sur quoi se fonde la technique de l’IRMf ?
Elle est fondée sur le tauc d’oxygénation du sang qui tire avantage des propriété magnétiques de l’hémoglobine (ces propriétés varient selon l’état d’oxygénation). Les régions du cerveaux activitées ont besoin de plus d’oxygène, lequel sera acheminé par une augmentation du flux sanguin.
Qu’est qu’un effet BOLD ?
De l’anglais blood-oxygen-level dependent, « dépendant du niveau d’oxygène sanguin ») est le signal qui reflète les variations locales et transitoires de la quantité d’oxygène transporté par l’hémoglobine en fonction de l’activité neuronale du cerveau (source wikipedia). L’IRMf repose sur la mesure du gnal BOLD
Les scientifiques (…) les (…) du flux sanguin quand le cerveau est (…) et au (…) pour localiser les aires cérébralesqui sont (…) à chacun de ces états. Ils peuvent ensuite détecter des différences avec l’IRM, car les (…) de (…) du sang varient selon que le sang est oxygéné ou non.
Les scientifiques comparent les variations du flux sanguin quand le cerveau est actif et au repos pour localiser les aires cérébrales qui sont associées à chacun de ces états. Ils peuvent ensuite détecter des différences avec l’IRM, car les propriétés de magnétisation du sang varient selon que le sang est oxygéné ou non.
L’IRMf permet de localiser avec une précision de l’ordre de quelques millimètre les zones cérébrales les plus activées lors d’une tâche cognitive, vrai ou faux ?
VRAI
Que veut dire le sigle EEG ?
ElectroEncéphaloGraphie
L’EEG est une technique métabolique non-invasive d’investigation de l’activité cérébrale, vrai ou faux ?
FAUX, l’EEG est un technique ELECTROPHYSIOLOGIQUE non-invasive.
l’EEG peut être utilisée dès la naissance, vrai ou faux ?
VRAI, l’EEG peut êtreutilisée chez le très jeune enfant (dès la naissance) tout comme chez l’adulte.
Qui a étudié en premier les variations de l’activité électrique cérébrale ?
C’est le psychiatre et neurologue Hans Berger en 1929
Que permet de mesurer l’EEG ?
L’EEG permet de mesurer directement, grâce à des électrodes placées au niveau du scalp, les variation de l’activité électrique cérébrale produite par la mise en action synchrone de millier de neurones en réponse à un événement externe (stimulation auditive, visuelle) ou interne (prise de décision, préparation motrice…). L’EEG permet de recueillir des potentiels évoqués ou PE.
Qu’est ce qu’un potentiel évoqué ?
désigne la modification du potentiel électrique produite par le système nerveux en réponse à une stimulation externe, notamment sensorielle (un son, une image, etc.) mais aussi à un événement interne, notamment une activité cognitive (attention, préparation motrice, etc.) et enregistré grâce à des techniques comme l’électroencéphalographie (EEG) ou la magnétoencéphalographie (MEG) (source wikipedia)
Les signaux (…) sont liés à l’activité (…) des neurones. A l’échelle (…), l’activité (…) provoque des mouvements d’(…) dans le milieu (…) à proximité de la (…), pouvant être assimilés à une configuration de puit (… …) et le souces (… ….) de courant. Il est donc admis que l’activité d’un neurone peut être assimilés à celle d’un (…) de courant, dont l’intensité est (….) à son activité (…-…).
Les signaux électrique sont liés à l’activité électrochimique des neurones. A l’échelle cellulaire, l’activité synaptique provoque des mouvements d’ions dans le milieu etracellulaire à proximité de la membrane, pouvant être assimilés à une configuration de puits (charges négatives) et de souces (charges positives) de courant. Il est donc admis que l’activité d’un neurone peut être assimilés à celle d’un dipôle de courant, dont l’intensité est proportionnelle à son activité post-synaptique.
Le potentiel évoqué comprend différentes composantes, par quoi sont-elles définies ?
Le potentiel évoqué comprend généralement plusieurs composantes qui sont définiés par le polarité (positive P, ou negative N), par leur latence d’occurence par rapport au début de la stimulation (ex : N100 est une composante négative, dont le maximum d’amplitude apparaît 100 milliseconde après la présentation du stimulus), et par leur distribution au niveau du scalp.
L’EEG est utilisée pour son excellente réolution spatiale, vrai ou faux ?
FAUX, l’EEG est utilisée pour son excellent résolution TEMPORELLE. Toutefois, sa résolution spatiale (topographie) est faible puiqu’il est reste très difficile de déterminer avec précision la position dans le cerveau des générateur qui sont à l’origine des effets observéssur le scalp.
Que veut dire le sigle MEG ?
MagnetoEncephaloGraphie
L’apparition de la MEG est antérieur à l’apparition de l’EEG, vrai ou faux ?
FAUX, l’apparition de la MEG est plus tardive que l’EEG, c’est en 1972 queDavidCohen (phycisien spécialiste des techniques de blindage au MIT) procèdeà des enregistrements des champs magnétiques cérébraux, donnant ainsi naissance à la magnétoencéphalographie.
LaMEG est employée avec une visée clinique dans quels domaines ?
La MEG est employée avec une visée clinique en neurologie (étude sur l’épilepsie), en cardiologie ainsi que dans la recherche en neuroscience cognitives.
Que mesure la MEG ?
La MEG est une technique de mesure des champs magnétiques induits par l’activité électrique des neurones du cerveau.
Les champs magnétiques induits par l’activité de neurones individuels sont bien plus faible que le seuil de détection de la MEG, vrai ou faux ?
VRAI, Les champs magnétiques induits par l’activité de neurones individuels sont bien plus faible que le seuil de détection de la MEG
Les champs magnétiques induits par l’activité de neurones individuels est bien plus faible que le seuil de détection de la MEG, pour qu’un signal soit mesuré, que faut-il ?
Les champs magnétiques induits par l’activité de neurones individuels étant bien plus faible que le seuil de détection de la MEG, pour qu’un signal soit mesuré, il est nécessaireque l’activité de plusieurs milliers de neurones soit synchrone. De plus,, l’extraction des signaux générés par un stimulus nécessite souvent plusieurs itérations de ce stimulus afin de réduire par moyennage le bruit.
La MEG utilise un appareillage basé sur des magnétomètre à SQUID placé dans une pièce isolée magnétiquement par du métal, que veut dire le sigle SQUID ?
Un SQUID (de l’anglais Superconducting Quantum Interference Device) est un magnétomètre utilisé pour mesurer des champs magnétiques très faibles. (source wikipedia)
Quel est le principal domaine d’application de la MEG ?
Le principal domaine ‘applicatin de la MEG est le diagnostique préopératoire de l’épilepsie. En effet, les capacités de localisation de la mEG ainsi que sa commodité d’utilisation en font un outil de choix pour confirmer et localiser le ou les foyers épileptogène(s) déclencheur(s) de la crise avant resection chrurgicale.
Plus récemment, sur quoi se sont portées les études en MEG ?
Elles se sont portées sur le diagnostique précose et le suivi de pathologies neurodégénératives telles que la maladie de Parkinson ou la maladie d’Alzheimer, l’étude des conséquences d’un traumatisme crânien ou d’une ischémie cérébrale transitoire (c’est un déficit neurologique d’apparition soudaine, d’origine vasculaire, régressant spontanément en moins d’une heure1,2, sans séquelles et sans anomalies à l’imagerie cérébrale. C’est un type d’accident vasculaire cérébral (« mini-AVC »), qui fait craindre la survenue ultérieure d’un accident ischémique constitué (ou infarctus cérébral ou AVC ischémique, dont les lésions sont définitives).)
Quelles sont les différences entre l’EEG et la MEG ?
La MEG capte les variation du champs magnétique induites par les variations des courants intracellulaires tandis que l’EEG enregistre des variations d’origine extracellulaire.
C’est ainsi que la combinaison EEG-MEG permet d’explorer la totalité du cuir chevelu chez l’homme (même chez les chauves ;)) afin de localiser les aires de (… …) primaire (visuelles, auditives et somesthésiques) afin de mettre en évidence leurs (…) et leurs (…). Leur utilisation en neurosciences cognitives permet de mieux caractériser les (…) entre la perception et (…), le (…), la (…), l’(…), l’(…).
C’est ainsi que la combinaison EEG-MEG permet d’explorer la totalité du cuir chevelu chez l’homme (même chez les chauves ;)) afin de localiser les aires de projection sensorielle primaire (visuelles, auditives et somesthésiques) afin de mettre en évidence leurs organisations et leurs plasticités. Leur utilisation en neurosciences cognitives permet de mieux caractériser les relation entre la perception et l’action, le langage, la mémoire, l’apprentissage, l’attention.
Listez les différences entre la MEG et l’EEG
MEG - mesure le champ magnétique - réponse dipôlaire perpendiculaire à la direction du dipôle - réponse focale - peu affecté par les tissus cérébraux sélectif pour sources tangentielles - peu sensible aux sources profondes - appareillage coûteux
EEG - mesure le potentiel électrique - réponse dipôlaire parallèle au dipôle - réponse diffuse - très affecté par les tissus sensible à toutes orientations - sensibles aux sources profondes - appareillage poins cher.
Pourquoi est-il indispensable d’utiliser conjointement les techniques électromagnétiques et métaboliques ?
Dans les deux cas des méthodes électrophysiologiques et métaboliques, il est possible de repérer les zones du cerveau activées lors de tâches sensori-motrice et/ou cognitives complexes,les images obtenues sont différentes mais complémentaires. En effet, l’imagerie électromagnétique offre une haute résolution temporelle qui permet de suivre l’activité cérébrale millisecondes par millisecondes mais présente une faible résolution spatiale. En revanche l’imagerie métabolique offre une faible résolution temporelle (de l’ordre de la minute pour la TEP et de la seconde pour IRMf) mais offre une haute résolution spatiale, de l’ordre du mm3 pour l’IRMf de dernière génération.
