Conception pratique d`un protocole expérimental en MEG/EEG

Conception pratique dÕun
protocole expŽrimental en
MEG/EEG
Antoine Ducorps
Centre MEG/EEG - PitiŽ Salp•tri•re
http://www.ccr.jussieu.fr/meg-center
Introduction
La magnŽtoencŽphalographie (MEG) et lÕŽlectroencŽphalographie (EEG) sont deux
techniques dÕinvestigation en neuroimagerie totalement non invasives, et offrant la
meilleure rŽsolution temporelle (la milliseconde) parmi toutes les techniques
disponibles, en m•me temps quÕune bonne qualitŽ de localisation spatiale dans certaines
conditions. Ces deux modes dÕenregistrement du m•me signal physiologique sont
complŽmentaires et peuvent •tre pratiquŽs simultanŽment.
La MEG prŽsente sur lÕEEG lÕavantage pratique dÕune prŽparation minimum du sujet,
mais impose de nombreuses contraintes dues ˆ lÕextr•me sensibilitŽ de lÕappareil au
champ magnŽtique, nŽcessaire pour enregistrer des signaux cŽrŽbraux un milliard de
fois plus faibles que le champ magnŽtique terrestre.
Ces contraintes ont de nombreuses implications sur le syst•me de stimulation utilisŽ et
sa connexion au MagnŽtoencŽphalographe.
Nous prŽsentons dans ce document une courte description de lÕappareil installŽ ˆ la
Salp•tri•re, et les modalitŽs pratiques de la conception dÕun protocole expŽrimental au
Centre MEG de la Salp•tri•re.
Description de lÕappareillage
Le magnŽtoencŽphalographe
Le magnŽtoencŽphalographe de la Salp•tri•re est construit par la compagnie canadienne
CTF. Il comporte 151 canaux dÕenregistrement rŽpartis autour de la t•te, avec la
disposition visible sur la figure ci-dessous.
Le fonctionnement de ces capteurs nŽcessite de les maintenir ˆ la tempŽrature de
lÕhŽlium liquide (-269 ¡C), ils sont donc disposŽs ˆ lÕintŽrieur dÕun casque isolant
surmontŽ dÕun rŽservoir de 100 litres dÕhŽlium. La t•te du sujet vient se placer ˆ
lÕintŽrieur du casque, et il est donc tr•s important, pour la qualitŽ de la localisation des
sources
a) de mesurer prŽcisŽment la position de la t•te par rapport aux capteurs
b) de sÕassurer que la t•te reste parfaitement immobile pendant lÕexpŽrience, ce
qui est particuli•rement dŽlicat lors dÕexpŽrimentations motrices ou avec des patients
atteints de troubles neurologiques.
Emplacement des capeurs MEG: le centre des bobines est reprŽsentŽ sur un maillage fictif. autour de l a
t•te dÕun sujet. LÕespace libre autour de la t•te du sujet est encore restreint par la double paroi isolant l e s
capteurs (-269 degrŽs!), mais il reste une libertŽ de mouvement pouvant aller jusquÕau centim•tre, selon
les sujets. On devine sur la segmentation de la peau du sujet, extraite de lÕIRM anatomique, les marqueurs
(oreille et nez) disposŽs ˆ lÕemplacement des bobines de repŽrage MEG aux fins de recalage.
La mesure de position de la t•te est assurŽe par 3 bobines de repŽrage fixŽes ˆ la t•te du
sujet. En dŽbut et en fin dÕexpŽrience, un faible courant alternatif est injectŽ dans ces
bobines (isolŽes Žlectriquement du sujet), et provoque un champ magnŽtique mesurŽ
par les capteurs MEG. On peut alors calculer la position des 3 bobines et donc crŽer un
rep•re fixe liŽ ˆ la t•te du sujet.
ElectroencŽphalographie simultanŽe
Le syst•me CTF comporte un enregistreur EEG de 64 canaux sur lequel se branche un
casque EEG spŽcial amagnŽtique de 70 Žlectrodes. Le raccordement du casque ˆ la
t•ti•re permet de choisir 64 des 70 Žlectrodes en fonction des rŽgions dÕintŽr•t de
lÕexpŽrience.
On peut de plus enregistrer 8 canaux diffŽrentiels destinŽs ˆ des Žlectrodes de contr™le
EOG/EMG/ECG.
Signaux complŽmentaires
16 entrŽes dŽnommŽes ADC (Analog to Digital Converter) permettent dÕenregistrer un
signal continu quelconque en le convertissant en numŽrique ˆ la m•me frŽquence
dÕŽchantillonnage que les signaux MEG/EEG. Par ailleurs, 32 entrŽes digitales
dŽnommŽes Triggers permettent dÕenregistrer un signal logique (tout ou rien, ou 0/1),
utilisable comme dŽclenchement de lÕacquisition ou comme marqueur dÕŽvŽnement.
Le syst•me dÕacquisition
Tous les signaux produits par lÕappareil sont enregistrŽs sous forme numŽrique
permettant leur visualisation et traitement directement par ordinateurs. Une machine
UNIX reliŽe au magnŽtoencŽphalographe permet cet enregistrement sur fichiers, ˆ une
frŽquence dÕŽchantillonnage pouvant aller jusquÕa 2500 Hz.
Les donnŽes enregistrŽes sont tranfŽrŽes en fin dÕexpŽrience sur dÕautres machines
UNIX ou LINUX pour traitement et archivage.
Le syst•me de stimulation
Des syt•mes de stimulation (visuelle, auditive, tactile) spŽcialement adaptŽs ont dž •tre
dŽveloppŽs pour le magnŽtoencŽphalographe. Un sŽquenceur dŽveloppŽ au LENA
(PC/DOS) permet la prŽsentation de stimuli variŽs prŽcisŽment calŽs en temps, avec
lÕenvoi synchronisŽ de marqueurs ou triggers vers lÕacquisition MEG.
Le stimulateur auditif consiste en Žmetteurs piŽzoŽlectriques reliŽs aux oreilles du sujet
par des tubes acoustiques en plastique.
Les images sont prŽsentŽes au sujet sur un Žcran recevant par un jeu de miroirs la
lumi•re Žmise par des vidŽoprojecteurs disposŽs ˆ lÕextŽrieur de la chambre blindŽe.
Deux vidŽoprojecteurs couplŽs ˆ des polarisateurs de lumi•re permettent de prŽsenter
une image diffŽrente ˆ chaque oeil pour une vision en relief ou la rŽalisation de conflits
binoculaires.
La stimulation tactile est assurŽe par de courtes impulsions Žlectriques conduites au sujet
par des c‰bles blindŽs.
Enfin des dŽtecteurs de mouvement ˆ fibre optique ainsi que des boutons rŽponse sont
disponibles.
Tout autre syt•me de stimulation peut •tre envisagŽ avec le concours des ingŽnieurs de
la MEG pour respecter les fortes contraintes dÕinocuitŽ ŽlectromagnŽtique.
LÕanalyse
LÕanalyse se pratique essentiellement sur le parc des machines UNIX/LINUX du Centre
MEG, mises ˆ la disposition des utilisateurs. Les logiciels fournis par le constructeur
permettent la visualisation, le marquage a posteriori et le tri des donnŽes brutes, ainsi
que leur moyennage et le calcul simplifiŽ des z™nes activŽes (dip™les) ou des calculs
statistiques dÕactivation (SAM).
LÕarchivage
Les donnŽes brutes avant traitement sont archivŽes sur CD-Rom quelques heures apr•s
lÕacquisition. LÕexpŽrimentateur est ensuite responsable de lÕarchivage des donnŽes
traitŽes. Cependant une sauvegarde hebdomadaire des disques des machines de
traitement est assurŽe.
Conception dÕun protocole
On distingue deux types dÕenregistrements:
- le mode spontanŽ, en enregistrement en continu: Žpilepsie intercritique,
phŽnom•nes cognitifs spontanŽs, ....
- le mode ŽvoquŽ, ou mode ŽvŽnementiel (dŽclenchŽ): les potentiels/champs
magnŽtiques sont ŽvoquŽs par une stimulation rŽpŽtitive. Les enregistrements
sont synchronisŽs aux stimuli pour permettre par moyennage de faire Žmerger la
rŽponse cŽrŽbrale.
Trois aspects Žtroitement interdŽpendants devront •tre pris en compte d•s le dŽpart:
- la stimulation: sŽquence de stimuli envoyŽs au sujet et repŽrables dans le temps
- lÕacquisition: enregistrement de la valeur du champ magnŽtique en 151 points et du
potentiel Žlectrique en 64 points, milliseconde par milliseconde.
- lÕanalyse:
- moyennage et filtrage
- mesure des latences et amplitudes
- localisation des sources, recalage sur IRM anatomique.
Contraintes spŽcifiques ˆ la MEG:
- nŽcessitŽ du moyennage pour les champs ŽvoquŽs: lÕactivitŽ cŽrŽbrale correspondant ˆ
une seule stimulation ne peut •tre distinguŽe de lÕactivitŽ globale du cerveau, seule
lÕaccumulation de stimulations identiques permettra de faire Žmerger la rŽponse
spŽcifique parmi les autres activitŽs qui sÕannuleront en moyenne. Un minimum de 50
ŽvŽnements est en gŽnŽral nŽcessaire, plusieurs centaines pour certaines activitŽs faibles
ou profondes.
Cet impŽratif, combinŽ ˆ un grand nombre de conditions diffŽrentes devant •tre
moyennŽes sŽparŽment, peut conduire ˆ des temps dÕenregistrement importants: il faut
alors ne pas nŽgliger la rŽsistance du sujet...
- lÕattention du sujet et lÕamplitude de sa rŽponse cŽrŽbrale peuvent •tre notablement
amŽliorŽes par le mŽlange alŽatoire des stimulations, ainsi que par un intervalle variable
alŽatoirement entre stimulations (ISI). Le mŽlange alŽatoire a par ailleurs lÕavantage
dÕuniformiser les conditions dans lesquelles le sujet re•oit les diffŽrents types de stimuli.
- par ailleurs il faut prendre garde que les stimulations ne soient pas alignŽes avec la
phase du secteur ˆ 50Hz. LÕISI ne doit donc pas •tre un multiple de 20 millisecondes (mS)
, mais plut™t par exemple dŽcalŽ de 1mS par rapport ˆ un multiple (par exemple 201mS,
501mS, ...).
- lÕimmobilitŽ absolue de la t•te est requise pendant lÕenregistrement, ainsi que le
replacement ˆ la m•me position dÕun enregistrement ˆ lÕautre pour pouvoir les
moyenner ensemble.
- aucun appareil ŽlectromagnŽtique (vidŽo, Žcouteurs, ...) ne peut •tre introduit dans la
chambre blindŽe. De mani•re gŽnŽrale, tout mŽtal en mouvement ou courant Žlectrique
supŽrieur ˆ 1 mA dans la chambre blindŽe peut provoquer dÕimportantes perturbations
des capteurs MEG, prohibitifs sÕils sont synchrones du phŽnom•ne cŽrŽbral ŽtudiŽ
(motricitŽ en particulier). Les appareils de stimulation, de mesure ou de maintien
doivent donc •tre spŽcialement ŽtudiŽs.
Choix prŽalables importants:
- la frŽquence dÕŽchantillonnage: elle donne la limite supŽrieure des frŽquences
analysables. 625Hz donne une limite ˆ 100Hz gŽnŽralement suffisante. Un compromis
est ˆ trouver avec lÕencombrement des donnŽes pour lÕarchivage et lÕanalyse,
directement proportionnel ˆ la frŽquence dÕŽchantillonnage pour un temps donnŽ: un
enregistrement de 250 canaux (151 MEG + 29 rŽfŽrences + 64 EEG + qqs EMG/ADC) ˆ
2000Hz remplit 7,2 Gigaoctets par heure.
- la longueur des essais: limite infŽrieure des frŽquences basses analysables (~ 1Hz pour
1 seconde). La manipulation de ces essais par le logiciel donne une limite supŽrieure
pratique de 1 minute environ (fonction de la frŽquence dÕŽchantillonnage).
- le calage des essais par rapport ˆ la stimulation: il est important de prŽvoir une pŽriode
de temps, en gŽnŽral prŽcŽdant la stimulation, o• lÕactivitŽ liŽe au stimulus prŽcŽdent a
disparu. Cette pŽriode de repos servira ˆ dŽfinir la ligne de base, cÕest-ˆ-dire que la
valeur moyenne du champ enregistrŽ ˆ chaque capteur pendant cette pŽriode servira de
rŽfŽrence pour le calcul de lÕamplitude des ondes dÕactivitŽ. Il est pour cela recommandŽ
de ne pas trop rŽduire lÕintervalle entre stimuli (ISI).
- Choix du nombre dÕessais dans une sŽquence: la durŽe totale supportable par un sujet
moyen est de lÕordre de 10-12 minutes. Au-delˆ, mouvements de t•te et fatigue oculaire
risquent fort de dŽtŽriorer la qualitŽ des donnŽes.
EEG simultanŽe
- avantages:
- information mutuelle pour la localisation. En particulier les sources radiales sont
peu accessibles magnŽtiquement.
- potentiels EEG plus familiers et mieux rŽpertoriŽs dans la littŽrature
- inconvŽnients
- prŽparation du sujet plus longue (+ 1h30)
- bruit induit sur les capteurs MEG
- EEG perturbŽe par le contact des Žlectrodes avec le casque MEG
Enregistrement magnŽtoencŽphalographique de la rŽponse ˆ une stimulation somesthŽsique. Les courbes
du bas repŽsentent la superposition des signaux enregistrŽs sur les 151 capteurs, dont la rŽpartition est
figurŽe schŽmatiquement sur une t•te. LÕŽmergence tr•s nette des pics de rŽponse cŽrŽbrale a ŽtŽ obtenue
par 400 rŽpŽtitions du m•me stimulus Žlectrique sur un doigt. Le temps zŽro repŽrŽ sur le graphe (curseur
bleu pointillŽ) est le moment dÕenvoi de la stimulation. La pŽriode enregistrŽe avant la stimulation sert
de ligne de base: la valeur moyenne du champ sur chaque capteur pendant cette pŽriode est considŽrŽe
comme le niveau zŽro dÕactivitŽ relative ˆ cette stimulation. Le curseur rouge plein rep•re le pic d e
rŽponse maximale 50 millisecondes apr•s la stimulation, correspondant aux courbes de niveau dessinŽes
sur la t•te, avec une reprŽsentation colorŽe des niveaux de champ magnŽtique. Les taches rouge et bleue
correspondent ˆ la sortie et ˆ lÕentrŽe dans le scalp dÕun champ magnŽtique tournant autour dÕun d i p ™ l e
de courant.
IRM structurale associŽe:
Elle permet:
le positionnement optimum de la sph•re Žquivalente servant aux calculs de
localisation
le recalage anatomique des dip™les calculŽs
la modŽlisation rŽaliste (segmentation peau/cortex/mati•re blanche)
les contraintes anatomiques pour les mod•les de sources distibuŽes
Attention ˆ importance des repŽrages rŽciproques: marqueurs IRM/bobines MEG
De m•me, lÕIRM doit •tre passŽe apr•s la MEG pour Žviter la magnŽtisation du sujet.
PrŽparation de lÕexpŽrience:
Stimulation du sujet
Il est possible dÕutiliser le logiciel dŽveloppŽ au LENA par Laurent Hugueville.
Les sŽquences sont dŽcrites par un fichier texte comportant une ligne par Žv•nement
(instant, durŽe, type de stimulus, marqueurs, param•tres)
PrŽvoir un intervalle inter stimulus (ISI) alŽatoire ainsi quÕun mŽlange alŽatoire des
stimuli.
GŽnŽration des sŽquences:
par Žditeur (Laurent Hugueville)
par programme Žvolutif (lenaScript)
par tout moyen logiciel aisŽment mis en oeuvre par lÕexpŽrimentateur
Tout syst•me de stimulation capable de produire des signaux logiques de
synchronisation/marquage peut facilement •tre raccordŽ ˆ lÕŽlectronique dÕacquisition
MEG et aux appareils de stimulation dŽcrits ci-dessous. Il est en particulier tr•s
commode de gŽnŽrer des stimulations auditives en stŽrŽophonie o• lÕune des voies
comporte le signal acoustique et lÕautre le signal logique de synchronisation. Si le
syst•me fourni comporte Žgalement une partie matŽrielle introduite dans la chambre
blindŽe, attention ˆ la compatibilitŽ ŽlectromagnŽtique!
Les stimulateurs disponibles au Centre MEG:
La stimulation visuelle se fait par vidŽoprojecteurs et renvois optiques
- apprŽcier la taille et la luminositŽ rŽellement envoyŽes au sujet
- difficultŽ de la synchronisation: le moment exact dÕapparition dÕune image est
difficile ˆ apprŽcier du fait de lÕutilisation de la vidŽo qui dessine lÕimage ligne par ligne.
Une matrice de diodes mesurant la luminositŽ instantanŽe en 16 points de lÕimage
permet une apprŽciation plus fine de lÕapparition du stimulus visuel, et peut •tre
enregistrŽe por produire des ÇÊmarqueurs lumi•reÊÈ.
- possibilitŽ de stŽrŽo par images polarisŽes sur deux vidŽoprojecteurs diffŽrents
Stimulation acoustique par vibreurs piŽzoŽlectriques et tubes acoustiques
- bande passante limitŽe (300Hz-3000Hz)
- niveau sonore non rŽglable individuellement par le programme LENA (ˆ
prŽvoir dans le fichier WAV).
Stimulation sensorielle Žlectrique, 8 voies. Stimulation pneumatique ˆ lÕŽtude.
Boutons rŽponse (1, 2 ou 3)
DŽtecteur de mouvement (interception dÕun faisceau optique)
Ne pas oublier que 32 signaux logiques et 16 signaux analogiques peuvent •tre
enregistrŽs par la MEG.
Les marqueurs
Tr•s importants ˆ prŽvoir, ils permettront le tri des enregistrements par type de
stimulus
Ces marqueurs sont dŽsignŽs par des lettres ABCD... dans les sŽquences du syst•me
LENA et automatiquement transposŽs en marqueurs MEG (Tr17 ˆ TR32)
LÕenregistrement
PrŽparation du sujet
VŽrifier que la t•te du sujet (Žventuellement grossie du casque EEG) entre dans le
casque MEG!
RepŽrage:
le syst•me de coordonnŽes CTF (voir figure)
placement des bobines
repŽrage sur photo numŽrique
mesure du pourtour de la t•te par Polhemus: nuage de points + bobines MEG
mesure de position des Žlectrodes EEG par Polhemus (+ bobines MEG)
dŽmagnŽtisation des plombages et appareils dentaires (prŽfŽrer lÕIRM apr•s la MEG)
LÕinstallation du casque EEG prend environ 1 heure, ˆ rajouter au temps
dÕenregistrement pour apprŽcier lÕendurance demandŽe au sujet.
Le syst•me de coordonnŽes utilisŽ par CTF pour la localisation des activitŽs cŽrŽbrales est m a t Ž r i a l i s Ž
par 3 bobines (coils) fixŽes sur la t•te du sujet et dont la position relative aux capteurs MEG est mesurŽe
magnŽtiquement au dŽbut et ˆ la fin de chaque sŽquence. Le repŽrage de ces 3 points sur les images dÕIRM
anatomique permet le recalage des localisations calculŽes ˆ partir du champ magnŽtique/Žlectrique sur
lÕanatomie cŽrŽbrale du sujet.
LÕacquisition
RŽgler les param•tres de lÕenregistrement (longueur pre- et post-stimulus, frŽquence
dÕŽchantillonnage, filtres...
Limiter la durŽe dÕun enregistrement ˆ 12 minutes environ, au delˆ lÕimmobilitŽ du sujet
nÕest pas garantie et la fatigue occulaire se fait sentir (stimulation visuelle ou simple
fixation)
Toute expŽrience nŽcessitant un mouvement du sujet (motricitŽ ou simple rŽponse par
bouton) pose de gros probl•mes dÕimmobilitŽ de la t•te et des yeux.
Les syst•mes de contention peuvent causer inconfort et contractions musculaires.
Les enregistrements peuvent •tre pratiquŽs en position assise ou couchŽe.
Rappelons que la prŽsence dÕun mŽdecin est obligatoire si le sujet est un patient.
Rudiments pratiques pour lÕanalyse
LÕanalyse est du ressort de lÕexpŽrimentateur. Le Centre MEG met ˆ sa disposition les
moyens informatiques dÕanalyse et son personnel participe ˆ lÕŽlaboration de la
dŽmarche ˆ suivre sur quelques enregistrements types.
LÕanalyse est la partie la plus longue et la plus difficile dÕune expŽrience.
Il est important de bien dŽfinir ce que lÕon veut mesurer: cela Žvolue souvent beaucoup
au cours de lÕanalyse!
Cette analyse devra •tre rŽpŽtŽe de mani•re systŽmatique sur tous les sujets pour
pouvoir dŽgager des tendances statistiques cohŽrentes.
Les grandes Žtapes dÕune analyse sont ŽnumŽrŽes ci-dessous:
Marquage/nettoyage
Rajout de marqueurs manuellement par DataEditor, par exemple:
- pointes Žpileptiques
- dŽmarrage dÕEMG (dŽtection du dŽbut de mouvement)
Classification des essais, en particulier essais ˆ Žliminer du moyennage parce que polluŽs
par des mouvements oculaires (DataEditor ).
Moyennage
Moyennage dÕune sŽquence (DataSet) autour dÕun marqueur (Averager )
Grandes moyennes inter-sŽquences et/ou inter-sujets (GrandAverager )
Filtrage
soustraction de la ligne de base
filtre passe-bas (Žlimination des ÇhautesÈ frŽquences)
filtre passe-haut, Žlimination de dŽrives assimilŽes ˆ de basses frŽquences. Souvent
problŽmatique parce que dŽformant artificiellement le signal
Examen direct des signaux:
Cartographies MEG et EEG
Mesure des latences et amplitudes
Localisation des sources
DipoleFit : calcul de dip™les Žquivalents MEG sur mod•le sphŽrique ŽlŽmentaire
SAM : calcul statistique dÕŽnergie, dans un volume ŽlŽmentaire de lÕespace
- par bande de frŽquence
- pour une fen•tre temporelle choisie
- par contraste avec une condition ÇreposÈ
BrainStorm : bo”te ˆ outils MatLab -> voir Sylvain
Visualisation des rŽsultats:
MRIViewer : visualisation dÕIRM anatomique avec superposition de dip™les ou dÕimage
SAM.
megDraw : visualisation 3D, recalage et projection de divers types de donnŽes (MEG,
EEG, dip™les, SAM) sur IRM 2D ou segmentŽe.
Anatomist: visualisation 3D (SHFJ) et segmentation dÕimages IRM
ReprŽsentation de donnŽes par megDraw: des probabilitŽs dÕactivation calculŽes par SAM aux environs
du pic dÕactivitŽ sont projetŽes sur une segmentation du cortex extraite de lÕIRM anatomique du sujet. Les
courbes temporelles du champ magnŽtique sont reprŽsentŽes superposŽes dans la partie infŽrieure de l a
figure.
Annexes
Glossaire
Principales commandes logicielles
LenaScript
Glossaire
Le jargon CTF
Channel:
un capteur MEG ou EEG avec son Žlectronique, ou la reprŽsentation de son dŽcours
temporel dans les logiciels de visualisation.
Trigger:
dŽclenchement pour les enregistrements par morceaux: gŽnŽralement ˆ lÕapparition
dÕun stimulus. GŽn•re Žgalement un marqueur dans lÕenregistrement.
Trial (essai ):
morceau dÕenregistrement autour dÕun stimulus (paramŽtrable avant et apr•s)
Marker:
marquage autre que le trigger (type de stimulus, bouton rŽponse, etc...). Ces marqueurs
peuvent venir du programme de stimulation ou dÕentrŽes numŽriques directes sur
lÕarmoire dÕŽlectronique.
DataSet
unitŽ dÕenregistrement encadrŽe par deux repŽrages de la position de la t•te du sujet et
correspondant ˆ une sŽquence de stimuli.
StockŽ informatiquement dans un rŽpertoire (dossier) de nom *.ds comportant:
- les donnŽes brutes (.meg4)
- la description de ces donnŽes (.res4): nb de capteurs, durŽe et frŽquence
dÕenregistrement,...
- la position de la t•te
- les marqueurs dÕŽv•nements
- les param•tres de filtrage pour la visualisation et les calculs
Le jargon MEG
Enregistrement
Ensemble de sŽquences enregistrŽes consŽcutivement et constituant les donnŽes relatives
ˆ un sujet.
Les donnŽes correspondant ˆ une sŽquence sont contenues dans un DataSet, et
comprennent en gŽnŽral un essai (trial) par stimulus.
Dip™le
LÕactivitŽ dÕune colonne de neurones excitŽs simultanŽment peut •tre reprŽsentŽe par la
notion de dip™le de courant, par analogie avec les dip™les Žlectrostatiques (deux charges
Žlectriques opposŽes sŽparŽes par une certaine distance) et les dip™les magnŽtiques (un
p™le ÔnordÕ et un p™le ÔsudÕ). Le dip™le de courant correspond ˆ la circulation dÕun
courant entre une source et un drain. Un dip™le est caractŽrisŽ par son moment (produit
de lÕintensitŽ par la distance sŽparant la source du drain), exprimŽ en nanoAmp•res x
m•tres (nAm) et par son orientation dans lÕespace. Le calcul du champ magnŽtique
produit par un tel dip™le disposŽ ˆ lÕintŽrieur dÕune sph•re conductrice sÕexprime
analytiquement.
FrŽquence dÕŽchantillonnage
Les champs magnŽtiques ou Žlectriques produits par le cerveau varient bien sžr
continuement dans le temps, mais leur traitement informatique nŽcessite de traduire en
nombres leur valeur instantanŽe, mesurŽe ˆ intervalles rŽguliers. CÕest la technique
dÕŽchantillonnage, caractŽrisŽe par sa prŽcision (rapport entre la plus petite mesure,
correspondant ˆ une variation en nombre de 1, et la valeur moyenne du signal mesurŽ),
sa dynamique (rapport entre la plus grande et la plus petite mesure possible) et sa
frŽquence (nombre de mesures par seconde). La frŽquence fixe la vitesse de variation
que lÕon pourra observer: une onde cŽrŽbrale durant 100 millisecondes pourra
difficilement •tre observŽe avec une mesure par seconde!
SŽquence
unitŽ dÕacquisition, encadrŽe par deux repŽrages de la position de la t•te du sujet, et
correspondant ˆ une sŽquence de stimuli.
Les donnŽes correspondant ˆ une sŽquence sont contenues dans un DataSet, et
comprennent en gŽnŽral un essai (trial) par stimulus.
SQUID
Superconducting Quantum Interference Device: capteur magnŽtique ultrasensible
travaillant au voisinage du zŽro absolu (-269 degrŽs) et capable de mesurer des champs
magnŽtiques de lÕordre de 10-15 Tesla. La MEG est ŽquipŽe de 180 SQUIDs.
Sujet
ElŽment dÕhumanitŽ considŽrŽ comme objet (dÕŽtude). Le sujet parfait poss•de une t•te
sphŽrique ˆ laquelle les yeux sont fixŽs rigidement, a acquis une immobilitŽ parfaite par
la pratique de la mŽditation, montre un intŽr•t passionnŽ pour les bip bip et les formes
colorŽes montrŽes sur un Žcran et une totale indiffŽrence au reste. Il peut rester des
heures sans boire, manger ni uriner, en gardant une vigilance maximale. Il sera dŽcrit
comme typique dans les publications.
Tesla
UnitŽ de champ magnŽtique. En MEG on utilise plut™t les sous-multiples picoTesla (pT,
10-12 T) et femtoTesla (fT, 10-15 T).
Principales commandes logicielles
On distingue deux types de commandes, selon que le programme correspondant
prŽsente un interface interactive ou non. Les deux types de programme sont lancŽs en
tapant le nom de la commande ˆ partir dÕune fen•tre terminal UNIX/LINUX. Les
programmes non interactifs sont appelŽs avec des arguments tapŽs sur la m•me ligne et
permettant de prŽciser leur mode dÕaction.
Le nom des commandes CTF est en gŽnŽral composŽ de plusieurs mots anglais accolŽs
et commen•ant chacun par une majuscule (PlotTool, DataEditor, ...). Le premier mot
dÕune commande non interactive ne comporte pas de majuscule (averageDs,
makeTriggers, ...).
Les programmes interactifs
DataEditor : visualisation, sŽlection, marquage, Ždition interactive.
PlotTool : visualisation de courbes et cartographies multi-sujets
Averager : moyennage dÕune sŽquence
GrandAverager : moyennage de plusieurs sŽquences (grandes moyennes intra ou intersujets)
DipoleFit : calcul de dip™les Žquivalents MEG sur mod•le sphŽrique ŽlŽmentaire
SAMMenu : paramŽtrage de SAM pour le calcul statistique dÕŽnergie par bande de
frŽquence dans une fen•tre temporelle
MRIViewer : visualisation dÕIRM anatomique avec superposition de dip™les ou image
SAM
megDraw: visualisation 3D et recalage de divers types de donnŽes:
nuages de points ou maillages
cartographie 3D: MEG - EEG - DensitŽ de courant
dip™les
images volumŽtriques SAM
IRM anatomique classique (2D) ou segmentŽe (3D).
Les commandes ÇÊligneÊÈ
Nous listons les principales, avec une indication de leur action. On peut obtenir un mode
dÕemploi plus dŽtaillŽ en tapant le nom de la commande sans argument.
addMarker: ajout de marqueurs dÕapr•s la piste technique
addTrialClass: classification dÕessais dÕapr•s la piste technique
averageDs: moyennage dÕune sŽquence (plus complet que Averager)
changeeeginfo: changement des noms et positions EEG
dataHandler: manipulations de donnŽes CTF non disponibles en standard:
- extraction de donnŽes en ASCII
- modification des positions EEG
- nettoyage dÕartefacts
- concatŽnation de datasets
ds2asc: conversion de datasets en fichiers texte au format matlab
ds2pot: conversion de datasets en fichiers texte
ds2txt: conversion de datasets en fichiers texte (variante)
dshead: impression des principales caractŽristiques dÕun dataset
dsinfo: impression des principales caractŽristiques dÕun dataset (variante)
makeTriggers: reconstitution des marqueurs dÕacquisition dÕun dataset
newDs: crŽation dÕun dataset sous-ensemble dÕun autre
newSingleTrialDs: concat•ne tous les essais dÕun dataset en un seul
rmspowerDs: crŽe un nouveau dataset avec un filtre RMS
showTriggers: affichage ÇÊen clairÊÈ de la piste technique
subtractDs: soustrait un ou plusieurs dataset, canal par canal
sumDs: somme un ou plusieurs dataset, canal par canal
scanMarkers: examine et liste des combinaisons de marqueurs
sensorPos: affiche les positions des capteurs
templateDetect: dŽtection de corrŽlations avec un mod•le (template)
thresholdDetect: dŽtection de seuil sur un ou plusieurs capteurs
LenaScript
Un programme de gŽnŽration de sŽquences
pour le stimulateur EEG/MEG du LENA
Introduction
Le programme lenaScript a ŽtŽ Žcrit ˆ lÕoccasion de deux expŽriences MEG nŽcessitant des sŽquences
relativement longues et des stimuli et/ou des intervalles choisis alŽatoirement.
CÕest un programme tr•s simple, non interactif, Žcrit en C et compilŽ sous Unix et PC/DOS.
Il est loin dÕ•tre universel mais peut Žvoluer facilement ˆ lÕoccasion de nouveaux protocoles
dÕexpŽrience, et devrait pouvoir •tre utilisŽ en dehors du contexte de la MEG.
Son intŽr•t est fortement diminuŽ depuis les dŽveloppements importants de lÕŽditeur de sŽquences
interactif du LENA, mais le prŽsent document peut permettre de mieux comprendre les diffŽrents
param•tres de lÕŽlaboration dÕune sŽquence de stimulation.
Rappels sur le stimulateur
Le stimulateur du LENA permet de gŽnŽrer ˆ des temps prŽcis des stimulations auditives ou visuelles,
et un certain nombre de signaux logiques permettant de piloter des appareils extŽrieurs et, dans le cas de
la MEG, de communiquer avec le syst•me dÕacquisition pour le dŽclenchement et le marquage.
Lorsque le syst•me de stimulation est utilisŽ avec la MEG, les 16 sorties logiques programmables sont
connectŽes aux entrŽes logiques de lÕinterface pŽriphŽrique (PIU, Peripheral Interface Unit), pour
devenir les 16 bits de poids fort du canal de stimulation STIM. Ces bits sont appelŽs Tr17 ˆ Tr32 dans l a
notation CTF.
Les 10 sorties appelŽes ÔtimerÕ sont directement programmŽes ˆ partir dÕune horloge Žlectronique et
permettent de gŽnŽrer des impulsions tr•s courtes et prŽcises. Ces sorties sont numŽrotŽes de 1 a 10, mais
les sorties 1 et 2 sont rŽservŽs au fonctionnement interne du stimulateur. Nous avons renumŽrotŽ les sorties
disponibles de 0 ˆ 7.
Le stimulateur travaille ˆ partir dÕun fichier de description comportant essentiellement la liste des
stimuli employŽs dÕune part (rubrique [STIMULI]) et leur sŽquencement temporel (rubrique
[SEQUENCE]). CÕest ce fichier que le programme lenaScript permet de gŽnŽrer.
Dans la rubrique [SEQUENCE], chaque ÔŽvŽnementÕ dŽclenchŽ par le stimulateur est dŽcrit par une
ligne de 9 param•tres dont nous rappelons bri•vement la signification (voir la documentation de Laurent
Hugueville pour plus de dŽtails):
Temps:
DŽbut/Fin:
CatŽgorie:
NumŽro Stimulus:
Marqueur:
Condition:
Var1, Var2, Var3
temps de dŽclenchement de lÕŽvŽnement en millisecondes
allumage et extinction pour les dispositifs ˆ deux Žtats
signal, son, image,...
numŽro dans la liste (fichier image ou son)
lettre enregistrŽe sur la piste technique ou codŽe vers la MEG
variables supplŽmentaires de description des stimuli
Mode dÕemploi
La ligne de commande invoque le programme en lui spŽcifiant le nom du fichier ˆ produire, prŽcŽdŽ ou
suivi des options de gŽnŽration (dans un ordre quelconque):
lenaScript [options] sciptfile
-blocs <nombre>
nombre de blocs ˆ produire
-depart <n>
temps de dŽpart (mSec)
-seq <intervalle>
sŽquencement rŽgulier (mSec)
-seq RAND <min> <max>
sŽq. alŽatoire entre min et max (mSec)
-seq SEQ <n> <t1...tn>
sŽquencement a n intervalles cycliques (mSec)
-seq ODD <int> <rep> <delta> <p> <n1> <n2> sŽquencement cyclique de rep intervalles
delta: modification de l'intervalle en %
alŽaroirement +delta ou -delta
p: probabilitŽ d' un intervalle modifiŽ
entre n1 et n2 du cycle
-seq ALT <int> <rep> <delta> <pause>
sŽquencement ˆ rythmes alternŽs
modifiŽ de + ou - delta avec p = 50%
-pulse <numŽro> <retard> <durŽe>
pulse timer(0-7) (temps en 1/10 mSec)
-pulse RAND <nombre> <retard> <durŽe>
pulse timer(0-7), numŽro alŽatoire
-pulse SEQ <nb> <prem> <rep> <ret.> <durŽe> pulse timer(0-7), numŽro sŽquentiel
-son <durŽe> <numŽro n> <oreille>
son (-n -> 1 ˆ n), oreille = 1,2,3,4 (D,G,DG,alt)
-image <numŽro n> <X> <Y>
image (de 1 ˆ -n si n nŽgatif)
X, Y: coordonnŽes centre image
-image RAND <n> <r> <d> <s> <c> <X> <Y>
images alŽatoires, n images diffŽrentes
r: nombre de rŽpŽtitions de chaque image
si r nŽgatif tirage dans 1 sŽquence
d: distance minimum entre 2 rŽpŽtitions de la
m•me image
s: suites non alŽatoires pour chaque image
c: temps de chargement (mSec) images
(extinction spot si positif)
-repos <durŽe> <n>
repos (mSec) apr•s n stimuli
durŽe < 0 -> nb de blocs sans stimuli
-mrk
utilise les marqueurs pour la synchro
-sync <durŽe>
durŽe pulse synchro MEG (mSec)
-stimdir <directory>
directory contenant les stimuli
-r
remplace fichier de sortie si existant
-auteur <texte>
rubrique [PROPRIETES]
-protocole <texte>
rubrique [PROPRIETES]
-comment <texte>
rubrique [PROPRIETES]
-debug
mode debug
-h
mode d'emploi en ligne
Description des options
- blocs
Un bloc est un groupe de lignes correspondant ˆ un temps donnŽ, et comprenant au moins un stimulus et
lÕenvoi des signaux de synchronisation. Le nombre de blocs est calculŽ automatiquement pour certaines
options.
- depart
dŽcalage du temps de dŽpart de la sŽquence, par dŽfaut la sŽquence commence au temps 0.
- seq
SŽquencement du temps, selon 5 modes: rŽgulier, alŽatoire, sŽquencŽ, modifiŽ, alternŽ.
SŽquencement rŽgulier: on prŽcise un intervalle fixe entre stimuli. La durŽe de la sŽquence est Žgale au
produit de lÕintervalle par le nombre de blocs.
SŽquencement alŽatoire (RAND): lÕintervalle entre 2 blocs est tirŽ alŽatoirement entre les deux
valeurs min et max donnŽes en millisecondes.
SŽquencement ˆ intervalles cycliques (SEQ): on donne une liste de n valeurs dÕintervalles qui sera
rŽpŽtŽe cycliquement.
SŽquencement ˆ intervalles modifiŽs (ODD): sŽquencement rŽgulier ˆ intervalles <int> regroupŽs en
cycles de <rep> intervalles. Entre les index n1 et n2 du cycle (donc n1 et n2 tous deux compris entre 0 et
<rep>), un intervalle choisi alŽatoirement sera modifiŽ de + ou - delta % (Žquiprobables) et avec une
probabilitŽ de modification <p> (exprimŽe en pourcentage de 0 ˆ 100).
SŽquencement ˆ intervalles alternŽs (ALT): des cycles de <rep> intervalles de valeur <int> sont
alternŽs avec des cycles de la m•me quantitŽ dÕintervalles de valeur <int> + ou - delta %
(equiprobables), alŽatoirement dans les proportions suivantes: 1/3 dÕintervalles non modifiŽs, 1/3
modifiŽs de + delta %, 1/3 modifiŽs de - delta %.
- pulse
Commande des sorties de la carte ÔtimerÕ permettant de produire des impulsions TTL calibrŽes en
temps par une horloge Žlectronique et non par logiciel (donc plus courtes et plus prŽcises).
8 sorties sont possibles et peuvent •tre programmŽes individuellement, sŽquentiellement (SEQ) ou
alŽatoirement (RAND).
Dans le cas sŽquentiel (SEQ) le param•tre <prem> indique le numŽro du premier pulse ˆ sortir, et
<rep> indique le nombre de rŽpŽtitions dÕun pulse avant de passer au suivant. Ceci a permis de gŽnŽrer
des sŽquences de stimulation somesthŽsique des doigts de la main pour lÕIRMf, en Žvitant de commencer
systŽmatiquement par le premier doigt.
Dans tous les cas les param•tres ÔretardÕ et ÔdurŽeÕ sont ceux des 8 signaux logiques en sortie de la carte
timer, ajustables au 1/10 de milliseconde. Le retard minimum est de 3 (soit 0,3 millisecondes).
Le numŽro de la sortie sŽlectionnŽe est Žgalement codŽ sur les sorties digitales envoyŽes ˆ
lÕacquisition MEG, de la fa•on suivante:
Le bit 0 (Tr17) est prŽsent ˆ chaque impulsion pour •tre utilisŽ comme signal de dŽclenchement.
La sortie 0 (timer 3) est rŽpliquŽe sur Tr18
La sortie 1 (timer 4) est rŽpliquŽe sur Tr19
...
La sortie 7 (timer 10) est rŽpliquŽe sur Tr25
- son
CÕest pour lÕinstant lÕoption la moins dŽveloppŽe du programme, elle permet seulement de jouer une
liste de sons de mani•re sŽquentielle.
Le premier param•tre est la durŽe du son en millisecondes, qui doit •tre supŽrieure ou Žgale ˆ la durŽe
rŽelle du son enregistrŽ dans le fichier.
Le deuxi•me param•tre donne le numŽro du son (cÕest ˆ dire le numŽro du fichier son dans la rubrique
[STIMULI]), ou, sÕil est nŽgatif, le nombre de sons utilisŽs sŽquentiellement.
Le troisi•me param•tre concerne la sŽlection des oreilles stimulŽes:
1 -> oreille droite
2 -> oreille gauche
3 -> les deux oreilles
4 -> oreilles alternŽes ˆ chaque son
Le numŽro du son sŽlectionnŽ est codŽ sur les bits 1 ˆ 12 (Tr17 ˆ Tr28) des sorties logiques, le bit 0 (Tr17)
Žtant toujours prŽsent pour le dŽclenchement.
- image
Dans le mode le plus simple, une sŽrie dÕimages est montrŽe sur lÕŽcran vidŽo du PC, dupliquŽ sur
lÕŽcran ˆ cristaux liquides (LCD) seul autorisŽ dans lÕenceinte de la chambre blindŽe de la MEG. La liste
des images est gŽnŽrŽe automatiquement dans la rubrique [STIMULI], sous la forme
1=stimdir\im1
.....
<n>=stimdir\im<n>
Les 3 derniers param•tres, durŽe, X et Y sont communs au mode sŽquentiel et au mode alŽatoire.
La durŽe sÕexprime en millisecondes et peut •trz positive ou nŽgative. Si elle est positive, elle est
alors relative au dŽbut du bloc et provoque une extinction du spot (et donc disparition instantanŽe de
lÕimage). Si elle est nŽgative, elle est alors relative au dŽbut du bloc suivant et exprime en fait un temps
de chargement de lÕ image suivante. Le logiciel de stimulation est ainsi fait que si le prochain stimulus ˆ
prŽsenter est une image, celle-ci est chargŽe dans la mŽmoire vidŽo d•s que le stimulus prŽcŽdent est
terminŽ. Le temps de chargement est variable en fonction de la taille de lÕimage et du processeur utilisŽ
(typiquement xx millisecondes sur un processeur yy pour une image de 640 par 480 pixels). Une durŽe
nŽgative -d assure le dŽbut du chargement <d> millisecondes avant le temps fixŽ pour la prŽsentation
suivante(qui est Žgalement le temps du ÔtopÕ envoyŽ ˆ lÕacquisition MEG). Ce chargement se fera alors
spot allumŽ, ce qui permet dÕŽviter les forts contrastes de luminositŽ, mais est moins prŽcis en termes de
synchronisation.
Les param•tres X et Y sont les coordonnŽes du centre de lÕimage (normalement 320 et 240 pour une
rŽsolution de 640 par 480).
Le mode alŽatoire (RAND) a ŽtŽ spŽcialement dŽveloppŽ pour une expŽrience de mŽmoire
visuelle(voir exemple 2 ci-dessous) et permet des sŽquences assez complexes, contr™lŽes par 7 param•tres,
les 3 derniers Žtant comme ci-dessus la durŽe et les coordonnŽes du centre de lÕimage:
- premier param•tre: <n>, nombre dÕimages diffŽrentes qui participeront au tirage.
- deuxi•me param•tre: <r>, nombre de rŽpŽtitions de la liste des <n> images ci-dessus. Si <r> est
positif, lÕimage prŽsentŽe est tirŽe au hasard dans une liste de <r>x<n> images, ce qui permet dÕassurer
que chacune des images sera prŽsentŽe exactement <r> fois. Si <r> est nŽgatif, les <n> images sont toutes
prŽsentŽes, dans un ordre diffŽrent, au cours de chaque rŽpŽtition. Autrement dit la sŽquence comporte
<r> permutations de <n> images.
- troisi•me param•tre: <d>, distance minimum entre 2 rŽpŽtitions de la m•me image. Ce nombre doit
Žvidemment •tre infŽrieur au nombre dÕimages diffŽrentes.
- quatri•me param•tre: <s> suites non alŽatoires pour chaque image: ce que nous avons appelŽ ÔimageÕ
jusquÕici peut en fait •tre un stimulus visuel composŽ de plusieurs images liŽes entre elles. dans ce cas,
chaque stimulus tirŽ au hasard comportera une suite dŽterministe de <s> images. La liste dÕimages dans
la rubrique [STIMULI] aura alors la forme suivante, ici pour <s>=3:
1=stimdir\im1s1
2=stimdir\im1s2
3=stimdir\im1s3
4=stimdir\im2s1
5=stimdir\im2s2
6=stimdir\im2s3
.....
3<n>+1=stimdir\im<n>s1
3<n>+2=stimdir\im<n>s2
3<n>+3=stimdir\im<n>s3
- Codage des sorties TTL vers la MEG: le bit 0 (Tr17) est envoyŽ ˆ chaque image, et le numŽro de
lÕimage est codŽ sur les bits suivants. Dans le cas o• <s> est non nul mais infŽrieur ˆ 5, on rŽserve un bit
par image dans la sŽquence de longueur <s>, et le numŽro de la sŽquence de <s> images est codŽ dans les
bits suivants (voir exemple 2).
- repos
Permet dÕintroduire une pause ˆ intervalles rŽguliers dans une sŽquence. Les param•tres sont la durŽe
en millisecondes et lÕintervalle entre repos, comptŽ en blocs.
Si la durŽe est nŽgative, elle exprime un nombre de blocs o• les synchros sont envoyŽes mais pas les
stimuli( repos avec acquisition).
- mrk
Utilise les marqueurs (A,B,...) dans le 5•me champ de la commande pour lÕenvoi de synchronisation
vers la MEG. Le marqueur A correspond au trigger MEG TR17, B ˆ TR18, etc...
- sync
Le param•tre ÔdurŽeÕ donne celle des 16 signaux logiques en sortie de la carte digitale, connectŽe ˆ
lÕŽlectronique dÕacquisition dans le cas de la MEG. IgnorŽe si lÕoption mrk est active, car la durŽe des
syncros est alors fixŽe par le programme de stimulation.
- stimdir
Chemin complet (syntaxe DOS) du rŽpertoire o• sont rangŽs les fichiers de stimulation (sons ou
images) utilisŽs dans la sŽquence.
-r
Option de remplacement.Une fichier de sŽquence dŽjˆ existant ne pourra •tre surŽcrit que si cette
option est prŽsente.
- auteur
Texte libre enregistrŽ dans la rubrique [PROPRIETES]. Par dŽfaut, lÕauteur est ÔlenaScriptÕ.
- protocole
Texte libre enregistrŽ dans la rubrique [PROPRIETES]. Champ vide par dŽfaut.
- comment
Texte libre enregistrŽ dans la rubrique [PROPRIETES]. Par dŽfaut, le commentaire est la ligne de
commande compl•te ayant servi ˆ crŽer le fichier, ce qui permet de le recrŽer facilement avec de lŽg•res
modifications.
- debug
UtilisŽ essentiellement pour la mise au point du programme, imprime un certain nombre
dÕinformations lors de lÕŽlaboration de la sŽquence.
Exemples
Exemple 1:
Pour une expŽrience de somesthŽsie, on veut stimuler Žlectriquement les 5 doigts dÕune main, en
utilisant un gŽnŽrateur dÕimpulsions sensibles, pilotŽ par des impulsions logiques dÕune largeur de 1
millisecondes.
Les doigts doivent •tre stimulŽs individuellement, 300 fois chacun environ, en une sŽquence alŽatoire
et ˆ des intervalles de temps eux-m•mes alŽatoires entre 350 et 450 millisecondes.
La commande suivante est utilisŽe pour gŽnŽrer un fichier som.seq:
lenaScript -blocs 1500 -depart 1000 -sync 200 -seq RAND 350 450 -pulse RAND 5 3 10 som.seq
Le premier bloc est gŽnŽrŽ 1 seconde apr•s le lancement du programme (ou apr•s le top acquisition en
utilisation EEG), et ˆ chacun des 1500 blocs des impulsions de largeur 200 millisecondes sont envoyŽes sur
les sorties TTL (vers les entrŽes Tr17 ˆ Tr22 de la MEG).
La durŽe de lÕintervalle entre blocs est tirŽe alŽatoirement entr 350 et 450 millisecondes.
A chaque bloc, une impulsion dÕune milliseconde est envoyŽe sur une des 5 sorties ÔtimerÕ tirŽe au
hasard, en direction dÕun des 5 doigts du sujet.
Exemple 2:
Pour une expŽrience de mŽmoire visuelle, on veut prŽsenter 20 stimuli diffŽrents, chaque stimulus
comportant 4 images: fixation, question, rŽponse, repos. LÕimage de fixation doit •tre prŽsentŽe pendant
1,5 secondes, la question 3 secondes, la rŽponse 1 seconde et le repos 1,5 seconde. 15 tirages indŽpendants
de ces 20 stimuli doivent •tre produits. Enfin une pause de 10 secondes doit •tre respectŽe entre chaque
tirage.
La commande suivante est utilisŽe pour gŽnŽrer un fichier visuel.seq:
lenaScript 1500 -depart 1000 -sync 200 -seq SEQ 4 1500 3000 1000 -repos 10000 80 -image RAND 20 -15
1 4 -200 150 100 visuel.seq
Ici le nombre de blocs nÕa pas ˆ •tre prŽcisŽ, il est Žgal au produit du nombre de stimuli (20) par l e
nombre dÕimages dans un stimulus (4) et par le nombre de rŽpŽtitions demandŽes (15), soit 1200 blocs.
Un repos de 10000 millisecondes est introduit tous les 80 blocs (20 stimuli de 4 images).
Chacune des 15 rŽpŽtitions prŽsente la totalitŽ des 20 stimuli, dans un ordre diffŽrent ˆ chaque fois.
Le param•tre de distance minimale entre rŽpŽtitions de la m•me image nÕa Žvidemment pas de sens.
Le temps de chargement de chaque image a ŽtŽ (sur)ŽvaluŽ ˆ 200 millisecondes, il se fait spot allumŽ
pour Žviter lÕartefact dÕallumage de lÕŽcran sur les capteurs MEG.
Le centre de lÕimage est 150,100, ce qui correspond au centre de lÕŽcran en rŽsolution 300 par 200
(utilisŽe pour diminuer les temps de chargement).
Enfin voici la signification des bits de synchronisation/marquage envoyŽs vers lÕacquisition MEG sous
forme dÕimpulsions de 200 millisecondes:
Bit
Tr17
Tr18
Tr19
Tr20
Tr21
Tr22
Tr23
Tr24
Tr25
Tr26
Tr27
Signification
Synchronisation prŽsente ˆ chaque image
PrŽsentation de lÕimage ÔfixationÕ
PrŽsentation de lÕimage ÔquestionÕ
PrŽsentation de lÕimage ÔrŽponseÕ
PrŽsentation de lÕimage ÔreposÕ
Codage du numŽro de sŽquence image (de 0 ˆ 19, soit 5 bits)
Codage du numŽro de sŽquence image (de 0 ˆ 19, soit 5 bits)
Codage du numŽro de sŽquence image (de 0 ˆ 19, soit 5 bits)
Codage du numŽro de sŽquence image (de 0 ˆ 19, soit 5 bits)
Codage du numŽro de sŽquence image (de 0 ˆ 19, soit 5 bits)
Bouton rŽponse 1 (*)
Tr28
Tr29
Tr30
Tr31
Tr32
Bouton rŽponse 2 (#)
InutilisŽ
InutilisŽ
InutilisŽ
InutilisŽ
Remerciements
Merci ˆ Matthieu Herbette qui a rŽalisŽ lÕinterconnexion Žlectronique entre le syst•me LENA et l a
MEG, ˆ Laurent Hugueville pour sa patience ˆ nous expliquer les subtilitŽs du stimulateur quÕil a mis au
point, et ˆ Yoshio Okada pour ses innombrables suggestions, et aux utilisateurs pour leur tolŽrance aux
bugs.