2. Méthodes de traitement des données électrophysiologiques

Etude des rapports entre les signaux de profondeur (intracérébraux, SEEG)

et les signaux de surface (scalp, EEG, MEG)

 

 

Les techniques d’enregistrement des signaux de surface (EEG, EEG haute résolution et MEG) possèdent l’avantage d’être non-invasives. Leur utilisation dans le cadre de la chirurgie de l’épilepsie pourrait, à ce titre, se développer, à condition de pouvoir, à partir des signaux qu’elles fournissent, atteindre les mêmes résultats que ceux obtenus avec l’exploration stéréoélectroencéphalographique (SEEG) directe des structures cérébrales, en termes d’identification des réseaux impliqués.

Nos travaux sur les réseaux épileptogènes montrent que les intéractions entre structures distantes s’établissent au travers de synchronisations, soit transitoires (dites « phasiques »), soit de durée plus longue (dites « toniques »). Ces activités sont considérées comme des signatures électrophysiologiques caractéristiques des épilepsies partielles. Bien qu’elles soient parfaitement visibles sur les signaux enregistrés en profondeur, elles sont plus difficiles à analyser depuis les signaux de surface. Une question est soulevée par ces observations: comment l'activité électrique cérébrale se projette-elle sur les capteurs intracérébraux et, comparativement, sur les capteurs de scalp? Elle est essentielle car des progrès dans ce domaine conduiraient à une meilleure interprétation des données non invasives.

Nous abordons cette question au travers de la modélisation des signaux EEG recueillis sur les électrodes. Un modèle complet a été élaboré. Il permet de reconstruire les signaux électrophysiologiques, simultanément le long des électrodes intracérébrales et sur les électrodes de scalp à partir d’un modèle de source étendue. Celui-ci repose sur l’association de deux classes de modèles: le modèle de champ de dipôles pour décrire l’organisation spatiale des sources d’activité et les modèles de populations de neurones pour décrire leurs dynamiques temporelles. Les signaux induits au niveau des électrodes sont ensuite obtenus par la résolution du problème direct.

 

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