Potentiels évoqués auditifs (PEA) Flashcards
Qu’est-ce que le PEA?
Le PEA est une série de variations de la charge électrique provoquée par la diffusion d’un clic dans une oreille.
Les variations sont sont mesurés au niveau du cuir chevelu et générées par des potentiels extracellulaires de groupes de neurones du tronc cérébral et du cortex.
En médecine, le PEA est utilisé pour identifier l’origine anatomique des problèmes auditifs parce que chaque onde a une base anatomique.
Quelle est l’anato des voies auditives?
La voie auditive commence par les cellules ciliées de l’oreille interne.
Les ondes sonores dépolarisent les cellules ciliées, ce qui crée un courant dans le nerf cochléaire.
Le nerf cochléaire passe dans le conduit auditif interne, aux côtés du nerf vestibulaire, avec lequel il forme le 8ème nerf crânien.
Les lésions à ce stade entraînent souvent des problèmes d’équilibre et d’audition.
Le signal doit passer par une série de relais avant d’atteindre le cortex.
Ces relais ne sont pas de relais passifs, mais plutôt des structures qui commencent à traiter les signaux auditifs, même au sein du tronc cérébral.
Quels sont les relais des voies auditives du tronc cérébral? (5)
1er relais: au niveau du pont, les noyaux cochléaires
Ici, les informations entrantes sont divisées en deux voies, l’une qui traverse vers le côté contralatéral du tronc cérébral, et l’autre qui continue ipsilatéralement.
2eme relais: également au niveau du pont, les complexes olivaires supérieures
C’est le premier relais où les signaux des deux oreilles sont combinés. Chaque olive supérieure reçoit des signaux des deux oreilles, ipsilatérale
et controlatérale.
En comparant le timing relatif des signaux provenant des deux oreilles, cette structure joue un rôle important dans la localisation de l’origine des sons.
3eme relais: au niveau du point, lemnisque latéral
Le leminiscus latéral est constitué de trois noyaux contenant des neurones excitateurs et inhibiteurs qui (1) ont des réponses rapides et (2) sont adaptés à la fréquence et à l’amplitude de différents sons.
La fonction de ces noyaux n’est pas connue, mais ces noyaux sont nécessaires à la réponse de sursaut acoustique et leur stimulation électrique produit un comportement qui ressemble à la réponse de sursaut acoustique
4eme relais: au niveau du colliculus inferieur (IC)
Le colliculus inférieur joue un rôle important dans l’intégration multisensorielle.
Les informations auditives ascendantes y convergent avec les informations somatosensorielles, visuelles et vestibulaires, ainsi qu’avec les entrées modulatrices et les signaux descendants du cortex.
5eme relais: au niveau du thalamus, medial geniculate nuclei (MGN)
Ce relais thalamique non seulement projette vers le cortex, mais reçoit également des projections du cortex.
On pense qu’il joue un rôle important dans l’amplification des signaux auditifs spécifiques qui sont pertinents pour le contexte comportemental actuel.
Enfin, nous arrivons au cortex auditif primaire.
Ce n’est que le début du traitement auditif qui va se produire dans le cortex, à travers de nombreuses régions qui traitent les signaux auditifs et intègrent ces signaux à d’autres processus sensoriels, cognitifs et moteurs
Quelles sont les vagues des ondes de PEA (latences)?
Chaque onde correspond à une nouvelle structure, un nouveau groupe de neurones qui est dépolarisé à son tour par le signal neuronal provoqué par le clic.
Seules les ondes les plus rapides et les plus courtes sont liées aux structures du tronc cérébral
Notez que le PEA est tracé sur une échelle logarithmique, ce qui minimise la rapidité de ces PE du tronc cérébral.
Quelle est l’origine anatomique des PEA?
Dans la phase du tronc cérébral du PEA (<10 ms), il y a 5 à 7 pics distincts, selon la sensibilité de votre équipement et la façon dont vous traitez les données.
• onde I correspond au nerf auditif distal
• onde II correspond au nerf auditif proximal à l’entrée au tronc cérébral
• onde III correspond au noyau cochléaire ipsilatéral
• onde IV correspond au complexe olivaire supérieur
• onde V correspond au lemnisque latéral ou au colliculus inférieur
• onde VI+ (s’ils existent) correspondent aux structures du mésencéphale (IC, MGN)
Quelle est l’origine physique des PEA?
La propagation des signaux dans les neurones nécessite que des ions chargés positivement entrent dans la cellule, que ce soit par l’axone ou les dendrites
Lorsque ces ions pénètrent dans la cellule, cela signifie que l’espace extracellulaire est chargé négativement et que les ions positifs vont se déplacer vers cette partie de l’espace extracellulaire pour compenser.
Cela signifie que lorsqu’un signal se propage le long d’un axone ou d’une dendrite, il y a un courant extracellulaire opposé. C’est ce qu’on appelle le courant dipôle.
Comment on peut mesurer les petits courants dipôles grâce quoi?
• la sommation à travers les neurones
lorsque les neurones sont alignés les uns sur les autres (comme c’est le cas dans un faisceau de nerfs crâniens), leurs potentiels extracellulaires s’amplifient mutuellement. Nous avons une très grande batterie.
• la conduction volumétrique
est la raison pour laquelle les variations du potentiel électrique créées par des groupes de neurones peuvent être mesurées à distance
Qu’est-ce que la conduction volumétrique?
La conduction volumique se produit parce que le tissu biologique est conducteur. Ils sont capables de transporter du courant d’un endroit à un autre.
La conduction est passive
- Les signaux en fonction de la distance : plus on s’éloigne de leur origine, plus leur amplitude diminue
Lorsque le signal auditif monte le long de la voie ascendante, des nouvelles populations neuronales sont activées à chaque relais
-chaque population activée ajoute une nouvelle onde au potentiel auditif évoqué enregistré par l’électrode
-la latence entre chaque onde reflète le temps de transmission (les délais de conduction) entre chaque relais -par un processus actif
-encore une fois, chaque nouvelle onde est enregistrée instantanément par l’électrode au niveau du crâne -par le conduction volumétrique passive
Comment on mesure les PEA?
Lorsque nous mesurons le PEA, nous sommes concernés par 2 choses.
D’abord, la latence de chaque pic.
Deuxièmement, la latence entre les pics.
Les deux sont mesurés en millisecondes.
Trois autres points à noter :
• La latence et la magnitude des ondes dépendent de l’intensité du stimulus
• La différence de latence entre les pics ne dépend pas de l’intensité
• La forme spécifique des ondes dépend de la position des électrodes
Les PEA servent à quoi cliniquement?
Chaque oreille est explorée séparément par une succession de clics (1600 par intensité), tout en diminuant progressivement l’intensité afin de déterminer le seuil auditif (lorsque l’onde V disparaît).
• Ce type de procédure est très utile pour
diagnostiquer les pertes auditives chez les enfants.
• Les enfants pré-verbaux ne peuvent pas dire s’ils entendent des sons, mais cette méthode nous permet de mesurer de toute façon leur capacité à entendre des sons de différentes intensités.
• Le type de perte auditive le plus courant chez les jeunes enfants est la surdité de transmission (un problème mécanique de l’oreille externe ou moyenne).
• Dans ce cas, on aura :
• un allongement global de latence de toute les ondes
• une élévation du seuil auditif (la courbe sera déplacée vers la droite)
Quels sont les Utilisations des latences et des intervalles dans la clinique?
Pour le premier patient, les 2 premières ondes (nerf auditif) ne sont pas retardées. Il y a seulement un retard pour la 3ème onde (dans le pont).
Pour le second patient, toutes les ondes sont retardées, le problème doit donc commencer tôt dans la voie auditive : dans le nerf auditif où le 8eme nerf.
Les retards qui n’apparaissent que plus tard (comme dans l’intervalle III-V) sont plus susceptibles d’être liés à des problèmes de SNC comme la sclérose en plaques.
La plus part des traitements auditifs se font de quel côté?
La plupart des traitements auditifs se font de manière contralatérale, mais le nerf vestibulocochléaire se trouve avant la décussation qui se produit au niveau du noyau cochléaire.
Est-ce qu’il y a du bruit lors de l’enregistrement des PEA?
Beaucoup
Chaque fois que nous jouons un clic, nous voyons une réponse très différente.
Cela se produit parce que le signal que nous voulons mesurer est très faible (~ microvolt) surtout par rapport aux signaux produits par les muscles de la tête et d’autres neurones du cerveau qui peuvent être plus proches de nos électrodes.
Deux solutions:
1. Le moyennage (pour le bruit aléatoire)
2. Le filtrage (pour le bruit régulier)
Comment on fait le moyennage?
Lorsque le bruit se produit à des moments aléatoires (comme les mouvements de l’électrode ou le bruit de la ligne), il ne s’alignera pas d’un essai à l’autre.
Donc, si nous alignons nos enregistrements sur le moment où le stimulus arrive, puis que nous en faisons la moyenne, le bruit aléatoire s’annule.
Lorsque le signal est faible et que le bruit est important (comme dans le PEA), nous devrons faire la moyenne de plusieurs essais ensemble (plus de 1000 essais)
Quels sont les suppositions du moyennage?
Pour que le calcul de la moyenne fonctionne, le signal d’intérêt doit avoir une forme quasi-constante et apparaître à une latence quasi-constante après le stimulus qui l’évoque d’un essai à l’autre.
Lorsque cela se produit, les voltages des signaux d’intérêt dans les enregistrements des essais répétés somment de manière linéaire avec le nombre d’essais.
Par contre, la forme et les latences des pics et des creux du bruit dans les signaux sont variables et aléatoires d’un essai à un autre.
Dans ce cas, ils s’additionnent de manière sub-linéaire (comme la racine carrée du bruit, par exemple). Ils s’additionneront plus lentement que le signal lorsque nous ajouterons chaque essai à notre moyenne.
Signalmoyenne = 3signalessai + 3√bruitessai
Le calcul de la moyenne des signaux d’un grand nombre d’essais (1000+!) réduit le bruit aléatoire et permet à la moyenne de se rapprocher de plus en plus du véritable signal sous-jacent. - autrement dit, on améliore la ratio signal/bruit des données moyennées
