D1 Électroencéphalographie (EEG)

Topique

Le signal électroencéphalographique (EEG) enregistré au niveau du cuir chevelu provient du champ électrique généré par l'activité synchrone de vastes populations de neurones corticaux. Au sein de ces populations, ce sont principalement les potentiels postsynaptiques cumulés des colonnes corticales qui génèrent ce champ électrique, lequel se propage des colonnes corticales à l'électrode placée sur le cuir chevelu selon un modèle de conduction volumique. Plus l'activité des neurones corticaux est synchrone, plus le signal EEG finalement enregistré par l'électrode est intense.

Une fois enregistré, le signal EEG peut être décomposé dans le domaine fréquentiel grâce à sa densité spectrale de puissance, qui quantifie la contribution de l'activité EEG à chaque bande de fréquence classique : delta, thêta, alpha, bêta et gamma. Plus la puissance du signal EEG est concentrée dans une bande de fréquence particulière, plus la contribution de cette bande à l'activité totale enregistrée est importante.

À partir du même signal électroencéphalographique (EEG) enregistré au niveau du cuir chevelu, le problème inverse de localisation de source vise à reconstruire la distribution de l'activité corticale qui explique au mieux le profil de tension du signal EEG. Ceci est généralement réalisé par des méthodes de minimisation régularisées qui recherchent, parmi toutes les distributions possibles de l'activité corticale, celle qui correspond le mieux au signal EEG observé.

Lorsque le signal EEG est enregistré simultanément sur plusieurs électrodes, il permet également le calcul de la cohérence inter-canaux, une mesure qui quantifie le couplage fonctionnel entre les différentes régions corticales générant le signal EEG dans chaque canal. Plus la cohérence inter-canaux du signal EEG est élevée, plus le couplage fonctionnel entre les régions corticales correspondantes est fort.

Enfin, le signal EEG permet la détection automatique des décharges épileptiformes, en utilisant les mêmes critères d'amplitude et de durée que ceux déjà introduits pour caractériser les décharges synchronisées dans le modèle d'épilepsie. Globalement, c'est le signal électroencéphalographique, depuis le champ électrique généré par les neurones corticaux jusqu'à son analyse de fréquence, sa localisation source et sa cohérence entre les canaux, qui permet à la fois la caractérisation de l'activité cérébrale normale et la détection de schémas pathologiques tels que les décharges épileptiformes.

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