Stimulation cranienne Flashcards

1
Q

Quels sont les deux types de stimulations électriques et quand ont-elles été inventées?

A
  1. Electrisation localisée →
    Duchenne 1806-1875
    Crée des mouvement en stimulant des partie ex: sourir et détermine les zone du cortexe liée à un muscle en regardant la réponse à une stimulation.
  2. Électroconvulsivothérapie / sismothérapie → Cerletti & Bini 1938. Utilisé en schz, dep, psychoses, etc. Toujours utilisé en trouble mélancoliqu majeur…
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2
Q

Quels sont les utilisation clinique de l’ECT (électroconvulsivothérapie)?

A

Utilisé dans:

  • dépression majeure
  • certaines formes de troubles bipolaires
  • catatonie
  • schizophrénie

Fonctionnement:

  • 6 à 12 séances pendant 2 à 3 semaines
  • Sous anesthésie car = douleur/inconfort
  • Sous relaxant musculaire car = convulsions:

Effet:

  • L’ECT fonctionne chez 60% des patients traités.
  • Comprend pas comment ni pourquoi…

Risques:

•Risque de trouble de la mémoire antérograde et rétrograde

→ toujours en dernier recours = pour des troubles pharmacorésistants

Nouvelle méthode= stimulation magnétique transcrânienne = mieux comprise et approuvée et prouvé pour la dépression.

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3
Q

Comment fonctionne la stimulation transcrânienne?

A

→ Par principe d’induction électro magnétique, cause activation des neurones au lieu voulu.

Fonctionnement

  1. Crée un champs magnétique perpendiculaire non perturbé par ce qu’il traverse (peau ou cerveau…)
  2. Cible vraiment la région sous la bobine
  3. Traverse les tissus, arrive au cerveau et provoque des potentiels d’action à la région cible (courant ionique secondaire)
  4. Donc des réactions → fausse perception visuelle ou contraction musculaire.
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4
Q

Quels sont les eux modèles de bobine pour la stimulation magnétique transcrânienne?

A

Circulaire = région très large

En 8 = beaucoup plus précise = 2 cercle tro faible pour engendrer une réponse sauf au lieu où ils se croisent = zone plus restreintes

→ On se sert plus de bobine en 8 à plus précis (e.g : stimulation des doigts indépendamment)

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5
Q

Que peut-on tester avec cette la stimulation magnétique?

A
  1. L’intégrité de la conduction cortcospinale
  2. L’intégrité des mécanismes intracorticaux
  3. L’exciatbilité du cortex moteur
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6
Q

Que peut-on tester avec cette la stimulation magnétique?

A
  • L’intégrité de la conduction cortcospinale
  • L’intégrité des mécanismes intracorticaux
    • Circuits inhibiteur intracorticaux
    • Circuits excitateur intracorticaux
    • Efficacité de neurotransmetteurs spécifique
    • Efficacité des récepteurs spécifiques
  • L’exciatbilité du cortex moteur
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7
Q

Qu’est-ce que le seuil moteur?

A

Intensité minimale de stimulation corticale pouvant provoquer 5 potentiel évoqués moteur sur 10 d’au moins 50 microvolts.

→ reflète l’excitabilité des neurones cortico-spinaux.

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8
Q

Qu’est-ce que la stimulation pairée?

A

2 stimulations corticales successives.

→ permet de mesurer l’inhibition et la facilitation intracorticale = reflète les interneurones corticaux.

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9
Q

Quel sont les patrons de stimulations pairées?

A

TMS Conditionnante: La première est sous le seuil moteur (ne fait pas de contraction- prépare le systm). TMS Test: La deuxième est au-dessus du seuil moteur…

Selon l’intervalle entre les 2 stimulation, la réponse évoquée motrice de la deuxième varie beaucoup.

(0 à 5 ms) 2 ms = réduction de la contraction

(8 à 30 ms) 12 ms = augmentation activité électrique des muscle

Modifie la variation des systèmes intégrateur et modulateur. Voir les mécanisme des circuit inhibiteur et excitateur: fonctionnent-ils bien?

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10
Q

Qu’est ce que la mesure avec une période de silence?

A

Période suite à une contraction musculaire ou il est impossible de provoquer une deuxième contrcation (env 50 ms).

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11
Q

À quoi sert la mesure de la période de silence?

A

L’hypo/hyperactivité d’INT intercorticaux influence dirrectement la période de silence:

PS prolongé = hyperactivité

PS réduit = hypoactivité

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12
Q

Qu’est-ce que la dystonie crânienne?

A
  1. Spasme paupière
  2. Mouvement involontaire de la bouche et de la mâchoire

Mesure de la période de silence = trop courte = hypoactivité des circuits inhibiteurs …

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13
Q

Qu’est-ce que le temps de transmission central?

A

C’est la différence de latence entre un potentiel évoqué moteur créé par une stimulation au cortex et une sur la moelle épinière:

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14
Q

Qu’est-ce que le temps de transmission central donne comme information?

A

On regarde les intervalles entre les réponses. Si augmentation de l’intervalle entre MEP par TMS ME et TMS cortex: démyélinisation des voies motrices centrale #hypothèse

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15
Q

Qu’est-ce qu’un phosphène?

A

Création d’un faux stimulus visuel par la stimulation de V1.

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16
Q

Qu’est-ce que les phosphènes permettent de déterminer?

A

But: déterminer quelle partie du cortex visuel gère quelle partie du champ visuel.

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17
Q

Comment les techniques d’imagerie sont-elles utilisé en stimulation magnétique?

A

neuronavigation

Problème: Facile de localiser la région cible avec cortex visuel et moteurs.

Pour les autres, plus difficile.

Solution: pour aider à définir région cible, il faut combiner avec imagerie (IRM, neurophysiologie).

18
Q

Quelles sont les techniques pour localiser une stimulation?

A
  • EEG (mais très peu précis)
  • Talairach (Le référentiel de Talairach est un système de coordonnées permettant de repérer la position de n’importe quel point dans le cerveau d’un individu quelconque en référence à un atlas publié par des médecins)
  • Tape measure and swim cap (mesure de la surface du crane pour dep les points.
  • Neuronavigation (La caméra peut localiser la position de la bobine p/r à l’anatomie = localiser la cible de la neurostimulation)
19
Q

Quel est le principe de la neuronavigation?

A

Cette technique permet de fusionner les images TDM ou IRM du patient à son cerveau lui-même, comme un GPS superpose la route réelle avec les cartes routières.

Met une caméra sur le cerveau au complet et sur la bobine et sur la bobine et nous permet de les positionner de facon précise.

20
Q

Quels sont les limites de la stimulation magnétique?

A

Il est impossible d’atteindre des régions sous corticales dirrectement…

Mais maintenant, avec la connaissance des connexions, il est possible de stimuler le cortex et d’activer indirectement des région cibles plus profondes.

21
Q

Quel est l’impact de la stimulation sur les processus cognitif?

A

Les STM sont des ajout de bruit dans le processus neuronal lié à la cognition

= introduction d’activité alléatoire qui nuit à l’activité oscillatoire nécessaire pour faire l’action.

22
Q

Comment, avec un pulsation unique et la chronométrie, peut-on inférer le temps d’analyse?

A

1) Présente une croix
2) Présente 3 lettres
3) 40ms à quelles sont les lettres

Si TMS en même temps que présentation des lettres. (visuel), capable de remettre toutes les lettres

Au niveau 80 et 100 ms, introduction de bruit avec TMS – conflit entre stimulation TMS et l’arrivée de l’information des 3 lettres. L’arrivée du bruit a brouillé ∫ de l’info visuelle entre 80-120 ms.

Conclusion : l’information visuelle arrive dans le système visuelle après 80-100ms.

23
Q

Comment, avec un pulsation unique et la chronométrie, peut-on inférer la connectivité e le rôle de cette connectivité?

A

Conditions contrôles:

  • Stimuler 2x v5

Observations? Les phosphènes en mouvement sont perçus en continu

Conditions intérêts (savoir quelle région envoie info à quelle région):

  • Stimuler V1 et V5 à ≠ moments
  • Si V1 avant V5*: sujets voient phoshpène en mouvement
  • Si V5 avant V1*, les sujets rapportent un objet stationnaire entre 10 et 30ms après. Donc, quand on ajoute du bruit au signal de v5, la perception change. Le signal de v5 vers v1 doit donc être essentiel.

Conclusion: pour perception mouvement, v5 doit envoyer des signaux à v1 pour qu’on ait perception consciente. Donc l’aire V5 (secondaire) envoie de l’information à V1 (primaire) et non de V1 à V5.

On détermine la connectivité cérébrale.

24
Q

Qu’est-ce que la STMr?

A

La STM répétitive est une érie de pulsation appliqué à une région corticale précise à une fréquence, intensité et durée précis dont les effets (hyper ou hypo activateur) dépasse la duré de la stimulation.

25
Q

Quels sont les conséquences des différentes fréquences de stimulation?

A

Mesure MEP classique, session de 10-20 minutes, remesure MEP et regarde si MEP est augmentée ou diminuée

  • 1Hz protocole (considéré inhibiteur)- schizo : réduit MEP après stimulation
  • 10Hz protocole (considéré excitateur)- dépression : augmente MEP après stimulation
26
Q

Qu’est-ce que la stimulation tétra burst ?

A

En plus de varier la frequence de stimulation, il est possible de faire des intervalle entre des période de stimulation et de non stimulation.

Exemple, on tente de reproduire les rythmes theta présents dans l’hypocampe?

Dans cette cathégorie, il existe 3 modèles de stimulation:

TBS = 3 pulsation à 50Hz répété à des intervalles de 200 ms. (5Hz). 60 à 140 fois.

iTBS = 2 sec de TBS chaque 10 sec pour 190 sec (600 pulsations) → iTBS augmente l’excitabilité corticale

imTBS = 5 sec de TBS chaque 15 secondes.

cTBS = 40 sec sans arrêt de TBS (600 pulsation) → cTBS inhibe l’excitatbilité corticale

27
Q

Comment la stimulation theta influence la cognition?

A

Question: suite à la stimulation iTMS cTMS, les gens seront-ils prêts à dépenser plus d’argent pour de la musique qu’ils n’aiment pas?

Conclusion: Sujets dépensent 20% plus d’argent lors d’une stimulation iTBS pour la musique qu’ils n’aimaient pas.

Explication: iTMS a stimulé circuit de la récompense

28
Q

Quel est la signification des différentes fréquences cérébrales?

A
  1. Beta (sytème moteur)
  2. Alpha (Excitabilité corticale: plus il y a ɑ, plus la région est endormie, moins elle est excitable)
  3. Theta (Communication inter-régionales)
  4. Delta (Fluctuations attentionnelles du sujet)
29
Q

Comment les oscillation nous informe sur la cognition du participant?

A
  • Qd stimulation externe, gamma prend en charge perception sensorielle
  • Qd participant sait que le stimulus va a arriver, perception du stimulus se fait à une fréquence de façon plus ample

→indique changement attentionnel et prédiction du cerveau

30
Q

Sommes-nous capable de modifier la rétention d’information avec un TMS?

A

Expérience de tâche cognitive:

1.Écouter séquence de 3 notes2.Silence (2s)- garder en mémoire3.Séquence de 3 notes4.Garder en mémoire

Réponses correctes: activité à 5Hz >> quand les participants donnent une bonne réponse

Ambition: si je stimule cette fréquence, on pourrait ↑ nb de réponses correctes

TMS rythmique

Si je stimule à 5Hz, est-ce que je vais favoriser la rétention de l’information

Si j’augmente la puissance des oscillations à 5Hz, les sujets deviennent meilleurs.

Explications: forcer le cerveau à épouser des rythmes corticaux nécessaires à la tâche, meilleure sera la performance

31
Q

Quelle est l’impact d’une stimulation transcrânienne à courant dirrect (tDCS) sur le MEP?

A

1.Sujet vient au lab: TMS du cortex moteur à mesure MEP)2.Protocole de stimulation: anode sur le même cortex M3.Stimuler 20aine minutes4.Refaire MEP

•Si mesure MEP a augmenté: anode augmente excitabilité corticale•Si mesure MEP a diminué: inverse

Voit que anode = augmente le MEP, cathode le diminue, probablement à cause de la modulation des NMDA

32
Q

Qu’est-ce que le tACS?

A

Un stimulation dont l’anode et la cathode change de rôle (le courant change de sens) à tous les x temps, il est possible de Controller la fréquence.

33
Q

Quel est l’impact d’une stimulation tACS sur le cortex visuel?

A

Expérience

Sujet voit toujours ces points blancs. Ils se déplacent constamment de la même manièere.

50% du temps, on verra mouvements verticaux; 50% du temps, on verra mouvement horizontaux

Au niveau occipital, quand les sujets voyaient un mouvement horizontal, il y avait 2 régions synchrones

Expérimentateurs:

Si on forçait la synchronie de ces 2 régions? Envoyer un courant électrique synchrone dans ces 2 régions.

Les sujets passeraient-ils plus de temps à voir des mouvements horizontaux >> verticaux? OUI

34
Q

Aujourd’hui, comment utilisons-nous le tACS?

A

Retenir juste ceci:

Avec approche tACS, on est capable de faire des protocoles de plus en plus complexes qui combinent ≠ frq. Ça permet d’étudier comment fx le systm

35
Q

Qu’est-ce que la stimulation crânienne profonde?

A

Microélectrode implantée dans le l’aire cible

Reliée à un stimulateur implanté

•haute fréquence: inhibition•basse fréquence: excitation

DBS = deep brain stimulation

36
Q

Quand la stimulation profonde est-elle utilisée?

A
  • Maladie de Parkinson
  • Implantation de l’électrode dans le thalamus latéral ventral antérieur
  • Critères d’éligibilité stricts
  • Risques liés à l’opération
  • Traitement des symptômes moteurs
37
Q

Quels sont les risques de la stimulation profonde?

A

Risques liés à la chirurgie

  • Hémorragie, infection
  • Problèmes cardiaques ou respiratoires
  • Convulsions
  • Accident vasculaire cérébral

Possibles effets secondaires liés à la chirurgie

  • Convulsions, infection
  • Maux de tête, confusion
  • Douleur temporaire

Possibles effets secondaires de la stimulation

  • Sensations d’engourdissement, rigidité musculaire dans le visage ou le bras
  • Problèmes de parole, d’équilibre
  • Instabilité de l’humeur
38
Q

Qu’est-ce que la tFUS?

A

Stimulation par Ultrasons focalisée.

Ultrasons peuvent changer la capacitance des neurones #effets mécaniques

39
Q

Quel est l’histoire de la tFUS?

A

Chez l’animal:

  • 1929: excitation de fibres nerveuses dans des muscles isolés de tortue et de grenouille
  • Effet sur le fonctionnement neuronal chez des animaux in vivo (fMRI, EEG)

Chez l’humain

  • 1940-1990: développement en clinique
  • Depuis quelques années: application en recherche
40
Q

Quels sont les avantages et désavantages de la tFUS?

A

Avantage:

Résolution spatiale ++

  • Contrôle profondeur de la stimulation

Désavantage:

Encore au tout début

  • Pas étendu aux structures sous-corticales encore #risque nécrose

Doit être fait de façon très contrôlée

-Utilisé de plus en plus, mais pas encore très courant