docInterprétation des signaux MEG-EEG
download 
Plainte Transcription
Interprétation des signaux MEG-EEG
EEG et potentiels évoqués Berger, 1929 Dawson, 1951 CNRS UPR 640 - LENA MEG-EEG spontané : les rythmes Rythmes EEG spontané Transformée de Fourier 10-100 µV ¾ alpha ¾ mu ¾ bêta ¾ thêta ¾ delta ¾ gamma CNRS UPR 640 - LENA Le rythme alpha ¾ 8-13 Hz ¾ 20-60 µV ¾ Régions occipito-pariétales ¾ États de veille diffuse (yeux fermés) ¾ Réaction d’arrêt visuelle : alpha continu CNRS UPR 640 - LENA Le rythme mu ¾ 7-11 Hz ¾ Régions centrales ¾ Réaction d’arrêt aux mouvements de la main « Rythme alpha moteur » Pfurtscheller et al., 1997 CNRS UPR 640 - LENA L’activité bêta ¾ supérieure à 13 Hz, moyenne 25-30 Hz ¾ inférieure à 10 µV environ ¾ Régions frontales + bêta diffus ¾ État d’activité normale, veille non diffuse ¾ Sommeil paradoxal CNRS UPR 640 - LENA Le rythme thêta ¾ 4-7 Hz Fragmentation de l’alpha Accentuation du bêta Apparition du thêta ¾ 10-50 µV ¾ Endormissement ¾ Adulte éveillé → pathologie ¾ Un rythme cérébral naturel associé à des fonctions cognitives ? CNRS UPR 640 - LENA Le rythme thêta Calcul mental Sasaki et al., 1996 CNRS UPR 640 - LENA Le rythme delta ¾ inférieur à 3-4 Hz ¾ 300 µV environ ¾ Sommeil profond (stades 3 et 4) ¾ Adulte éveillé → pathologie CNRS UPR 640 - LENA La bande gamma ¾ centrée autour de 40 Hz ¾ Perception visuelle chez le chat ¾ Liage perceptif et intégration cognitive chez l’homme Visages CNRS UPR 640 - LENA La bande gamma ¾ centrée autour de 40 Hz ¾ Perception visuelle chez le chat ¾ Liage perceptif et intégration cognitive chez l’homme Synchronisation Désynchronisation Rodriguez et al., 1999 CNRS UPR 640 - LENA Conclusion sur les rythmes Rythmes ↔ Niveaux d’éveil et Stades du sommeil Rythmes ↔ Pathologie Rythmes ↔ Code universel de l’activité cérébrale Assemblées neuronales synchrones ⇒ fonctions cognitives (association, intégration) [Basar et al., 2000; Varela, 1995] Origine de rythmes ? ¾ interactions cortico - sous-corticales (thalamus) ¾ interactions cortico - corticales Liens Rythmes ↔ Potentiels et Champs magnétiques Évoqués ? CNRS UPR 640 - LENA Potentiels et champs magnétiques évoqués (PE et EF) Dawson, 1951 ¾ répétition des stimulations ¾ reproductibilité des événements neuronaux évoqués par la stimulation et la tâche, et de l’état du sujet ¾ EEG spontané ↔ bruit de fond CNRS UPR 640 - LENA Composantes exogènes et endogènes PE exogènes ↔ caractéristiques physiques des stimulus - caractéristiques de la tâche PE endogènes ↔ (signification de stimulus / tâche) - attitude / état du sujet. En EEG: Pxxx ou Nxxx, potentiel positif ou négatif culminant à xxx ms En MEG: Mxxx, champ magnétique culminant à xxx ms CNRS UPR 640 - LENA Composantes exogènes ¾ latence très faible (<< 200 ms) ¾ traitement des informations dans les voies sensorielles : EEG : périphérie, moelle épinière, tronc cérébral, cortex MEG : cortex Suivant la modalité sensorielle CNRS UPR 640 - LENA PE somatosensoriels ou PES Depuis la moelle épinière jusqu’au cortex somesthésique ≈ Mêmes composantes en MEG, à partir de 20 ms CNRS UPR 640 - LENA PE auditifs ou PEA Depuis la cochlée jusqu’au cortex auditif ≤ 10 ms : PE de très courte latence ou BAEPs, Brain-Stem Auditory Evoked Potentials (nerf auditif, tronc cérébral) ≤ 50 ms : PE de latence « moyenne » (thalamus, cortex) ≤ 100-150 ms : PE de latence « longue » (cortex) N100 / M100 CNRS UPR 640 - LENA PE auditifs ou PEA MEG EEG CNRS UPR 640 - LENA PE auditifs ou PEA MEG EEG Giard et al., 1994 CNRS UPR 640 - LENA PE visuels ou PEV Sources corticales, occipitales EEG MEG CNRS UPR 640 - LENA Composantes endogènes ¾ latence plus tardive que les ondes exogènes (> P200) Néanmoins, ¾ chevauchement important ¾ effets de variables endogènes sur des composantes exogènes Frontière pratique, mais artificielle CNRS UPR 640 - LENA 1ères composantes endogènes décrites : la VCN et la P300 Variation Contingente Négative, VCN (Walter et al., 1964) FCz ¾ onde négative, fronto-centrale, lente ¾ entre deux stimulus associés - temporellement - dans le contexte de la tâche ¾ liée à l ’estimation temporelle CNRS UPR 640 - LENA 1ères composantes endogènes décrites : la VCN et la P300 P300 (Sutton et al., 1965, 1967) ¾ onde positive, pariétale, étendue Cz Pz amplitude inversement proportionnelle à la probabilité d’occurrence d’un stimulus ¾ ¾ P300 en réponse à un stimulus absent 1er stimulus 2e stimulus, omis CNRS UPR 640 - LENA Un ensemble d’ondes permettant de segmenter le TR Processing negativity PN = Attended- Ignored ⇒ Processus de sélection précoce / Attention sélective Gevins et Cutillo, 1986 CNRS UPR 640 - LENA Un ensemble d’ondes permettant de segmenter le TR Mismatch negativity, MMN/N2a MMN = Deviant (*, rare) - Standard (frequent) ⇒ détection automatique d ’un « mismatch » des traces sensorielles Gevins et Cutillo, 1986 CNRS UPR 640 - LENA Un ensemble d’ondes permettant de segmenter le TR Gevins et Cutillo, 1986 N2b P3a Réaction d ’orientation vers des ⇒ stimulus déviants, rares / Processus d ’évaluation et de catégorisation - Processus contrôlés d ’évaluation et de catégorisation des stimulus signifiants dans le contexte de la tâche - Prise de décision - Remise à jour de la mémoire de travail P3b Readiness potential, RP Slow (positive) wave ⇒ N400 ⇒ Mouvement ⇒ Processus post-décisionnels ⇒ Traitement sémantique CNRS UPR 640 - LENA Contreparties magnétiques ? Processing Negativity PN = Attended- Ignored Rif et al., 1991 Processing Negativity (PN) ⇔ Sustained Field (SF) ? CNRS UPR 640 - LENA Contreparties magnétiques ? MMNm MMN = Deviant (*, rare) - Standard (frequent) Huotilainen et al., 1998 CNRS UPR 640 - LENA Contreparties magnétiques ? P300 (A.-C. Croizé) Cz Pz 560 ms ⇒ - P300 ≠ M300 - Générateurs ? CNRS UPR 640 - LENA Contreparties magnétiques ? CNV (A.-M. Ferrandez, V. Pouthas) Système de générateurs complexe ⇓ Modèles de sources distribuées CNRS UPR 640 - LENA Conclusion Encore peu d ’études sur les concomitants magnétiques des processus cognitifs Complémentarité des données EEG et MEG Activités électromagnétiques Modèles du traitement de l ’information Bases cérébrales des processus cognitifs CNRS UPR 640 - LENA
