{"id":2327,"date":"2021-07-24T14:42:00","date_gmt":"2021-07-24T14:42:00","guid":{"rendered":"https:\/\/agenceconceptk.net\/speechneurolab\/?p=2327"},"modified":"2024-01-31T16:59:07","modified_gmt":"2024-01-31T16:59:07","slug":"lelectroencephalographie-eeg","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/agenceconceptk.net\/speechneurolab\/lelectroencephalographie-eeg\/","title":{"rendered":"L’\u00e9lectroenc\u00e9phalographie (EEG)"},"content":{"rendered":"\t\t
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L\u2019\u00e9lectroenc\u00e9phalographie est une technique d\u2019imagerie fonctionnelle du cerveau qui mesure l\u2019activit\u00e9 \u00e9lectrique g\u00e9n\u00e9r\u00e9e par les neurones au moyen d\u2019\u00e9lectrodes plac\u00e9es sur le cuir chevelu.<\/strong><\/p>

Cette activit\u00e9 \u00e9lectrique est transcrite sous forme d\u2019un trac\u00e9 appel\u00e9 \u00e9lectroenc\u00e9phalogramme\u00a0(voir la Figure 1), lequel illustre les variations dans le temps de l\u2019activit\u00e9 \u00e9lectrique du cerveau. L\u2019EEG est non seulement utilis\u00e9e pour \u00e9tudier le fonctionnement du cerveau chez des personnes en sant\u00e9, mais \u00e9galement pour diagnostiquer certaines maladies qui modifient l\u2019activit\u00e9 \u00e9lectrique c\u00e9r\u00e9brale (p. ex. \u00e9pilepsie, migraines, troubles du sommeil).<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Figure 1.<\/strong> Exemple de trac\u00e9 EEG, o\u00f9 chaque ligne horizontale repr\u00e9sente l\u2019activit\u00e9 mesur\u00e9e par une \u00e9lectrode.<\/p>

Historique<\/strong><\/p>

Les premiers enregistrements EEG remontent \u00e0 la fin du 19e si\u00e8cle. En 1875, le m\u00e9decin britannique Richard Caton est le premier \u00e0 sugg\u00e9rer, sur la base de ses travaux avec des animaux, que l\u2019activit\u00e9 \u00e9lectrique g\u00e9n\u00e9r\u00e9e par le cerveau refl\u00e8te l\u2019activit\u00e9 mentale. Ses \u00e9tudes d\u00e9montr\u00e8rent que les patrons d\u2019activit\u00e9 \u00e9lectrique varient en fonction de l\u2019\u00e9tat de conscience de l\u2019animal (p. ex. \u00e9veil, sommeil, anesth\u00e9sie, mort), mais en fonction des stimulations externes (Collura, 1993). Ce n\u2019est que quarante-neuf ans plus tard que le premier enregistrement EEG fut r\u00e9alis\u00e9 chez l\u2019\u00eatre humain. En 1924, le neuropsychiatre allemand Hans Berger enregistra l\u2019activit\u00e9 \u00e9lectrique du cerveau d\u2019un jeune patient ayant subi une tr\u00e9panation pour enlever une tumeur cervicale. Il fut le premier \u00e0 d\u00e9crire la relation entre l\u2019activit\u00e9 mentale et les variations au niveau du signal \u00e9lectrique dans certaines bandes de fr\u00e9quences chez l\u2019\u00eatre humain. En 1929, Berger publia les r\u00e9sultats de ses observations. Dans cette publication, Berger d\u00e9crit deux rythmes c\u00e9r\u00e9braux; le rythme alpha et le rythme b\u00eata (d\u00e9crits ci-dessous dans la section sur les rythmes c\u00e9r\u00e9braux). Les travaux de Berger ont marqu\u00e9 les d\u00e9buts de l\u2019utilisation de l\u2019EEG en clinique et en recherche.\u00a0\u00a0<\/strong><\/p>

La source du signal EEG<\/strong><\/p>

L\u2019activit\u00e9 \u00e9lectrique enregistr\u00e9e par EEG provient en majorit\u00e9 des neurones<\/a> pyramidaux situ\u00e9s dans les couches\u00a0III, V et VI du cerveau (voir la Figure\u00a02). Le signal capt\u00e9 provient de la synchronisation de l\u2019activit\u00e9 de cellules nerveuses (environ 100\u2009000 neurones). En effet, il n\u2019est pas possible chez l\u2019humain d\u2019enregistrer l\u2019activit\u00e9 \u00e9lectrique de cellules individuelles. Ce type de recherche est seulement possible chez les animaux<\/a>.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Figure 2.<\/strong>\u00a0Les six couches du cortex du cerveau (http:\/\/www.maxicours.com\/se\/fiche\/0\/2\/142702.html<\/a>).<\/p>

Les potentiels \u00e9lectriques g\u00e9n\u00e9r\u00e9s par les neurones sont capt\u00e9s par de petits senseurs, qui sont le plus souvent des \u00e9lectrodes en chlorure d\u2019argent (AgCl). Les \u00e9lectrodes peuvent \u00eatre fix\u00e9es sur le cuir chevelu par le biais de p\u00e2te ou de gel conducteur et d\u2019un casque. Les casques d\u2019EEG poss\u00e8dent souvent 32 ou 64 \u00e9lectrodes, mais certains peuvent en compter jusqu\u2019\u00e0 256 ! \u00a0Les syst\u00e8mes EEG permettent ainsi un enregistrement en continu d\u2019une \u00e9norme quantit\u00e9 de signaux. Puisque les signaux EEG sont de faible amplitude (c.-\u00e0-d. de l\u2019ordre du microvolt [\u03bcV]; g\u00e9n\u00e9ralement entre 0,5 \u00e0 100 \u03bcV), ils doivent \u00eatre amplifi\u00e9s des milliers de fois (10\u2009000 \u00e0 50\u2009000) \u00e0 l\u2019aide d\u2019un dispositif d\u2019amplification (Teplan, 2002). La p\u00e2te ou le gel r\u00e9duisent l\u2019imp\u00e9dance (c.-\u00e0-d. la r\u00e9sistance au passage d\u2019un courant \u00e9lectrique) laquelle se mesure en ohms.<\/p>

En plus de capter l\u2019activit\u00e9 \u00e9lectrique des neurones, l\u2019EEG capte l\u2019activit\u00e9 \u00e9lectrique g\u00e9n\u00e9r\u00e9e par les mouvements du corps, les clignements des yeux, et les appareils environnants tels les ordinateurs et les t\u00e9l\u00e9phones cellulaires ! C\u2019est pourquoi il est g\u00e9n\u00e9ralement demand\u00e9 aux personnes qui effectuent un examen EEG de garder le visage aussi d\u00e9tendu que possible, voire de minimiser les clignements des yeux et les mouvements du corps. De plus, les exp\u00e9riences en laboratoire se d\u00e9roulent souvent \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur d\u2019une cage de Faraday, soit d\u2019une pi\u00e8ce isol\u00e9e par une structure m\u00e9tallique, qui \u00e9limine la pr\u00e9sence de bruit \u00e9lectromagn\u00e9tique g\u00e9n\u00e9r\u00e9e par les appareils \u00e9lectroniques situ\u00e9s \u00e0 l\u2019ext\u00e9rieur de la pi\u00e8ce. Ces mesures permettent de limiter le bruit contenu dans le signal EEG et de faciliter son analyse.<\/p>

Types de signaux EEG<\/strong><\/p>

L\u2019EEG peut \u00eatre utilis\u00e9e pour mesurer l\u2019activit\u00e9 \u00e9lectrique spontan\u00e9e du cerveau au repos, par exemple lorsqu\u2019une personne ne fait aucune activit\u00e9 en particulier ou qu\u2019elle dort, ce qui permet de quantifier diff\u00e9rents rythmes c\u00e9r\u00e9braux. Il est aussi possible d\u2019utiliser l\u2019EEG pour mesurer l\u2019activit\u00e9 \u00e9lectrique associ\u00e9e \u00e0 des processus langagiers (p. ex. Tremblay et coll., 2021<\/a>; Pinto et coll., 2019<\/a>; Tremblay et coll., 2008<\/a>) ou cognitifs<\/a> comme la m\u00e9moire, par exemple, ce qui permet notamment de mesurer les potentiels \u00e9voqu\u00e9s. Les rythmes c\u00e9r\u00e9braux et les potentiels \u00e9voqu\u00e9s sont d\u00e9finis dans les sections qui suivent.<\/p>

Les rythmes c\u00e9r\u00e9braux<\/em><\/p>

Les rythmes c\u00e9r\u00e9braux sont des signaux spontan\u00e9s, qui peuvent \u00eatre mesur\u00e9s m\u00eame en l\u2019absence de stimulation externe. Ces rythmes sont utilis\u00e9s en neurosciences cognitives afin de classifier les patrons de sommeil, d’identifier des patrons d\u2019activit\u00e9 neuronale atypiques associ\u00e9s \u00e0 des pathologies (p. ex. \u00e9pilepsie, tumeurs cervicales) ou bien \u00e0 des \u00e9tats de conscience et de vigilance. Parmi les rythmes c\u00e9r\u00e9braux, on peut identifier des ondes plus ou moins lentes. On mesure la fr\u00e9quence des ondes en Hertz (Hz), c\u2019est-\u00e0-dire en nombre de cycles effectu\u00e9s par secondes (voir la Figure 3). Voici quelques exemples de rythmes c\u00e9r\u00e9braux\u00a0:<\/p>

Rythmes delta\u00a0:\u00a0Ce sont des ondes lentes. Elles sont pr\u00e9sentes lors d\u2019un \u00e9tat de m\u00e9ditation profonde ou d\u2019un \u00e9tat de sommeil sans r\u00eaves.<\/p>

Rythmes th\u00eata\u00a0:\u00a0Ce sont des ondes pr\u00e9sentes lors d\u2019un sommeil profond. Ces ondes jouent un r\u00f4le lors de l\u2019apprentissage et de la consolidation en m\u00e9moire.<\/p>

Rythmes alpha\u00a0: Ces ondes sont pr\u00e9sentes lors d\u2019un\u00a0\u00e9tat d\u2019\u00e9veil de vigilance ou de m\u00e9ditation l\u00e9g\u00e8re. Elles sont associ\u00e9es \u00e0 la coordination d\u2019activit\u00e9s mentales et \u00e0 l\u2019apprentissage. Elles seraient \u00e9galement \u00eatre associ\u00e9es \u00e0 la s\u00e9mantique<\/a>, la composante du langage qui nous permet d\u2019acc\u00e9der aux connaissances sur le sens des mots (Klimesch, 1997; 2012).<\/p>

Rythmes b\u00eata\u00a0: Ces ondes sont pr\u00e9sentes lors d\u2019un \u00e9tat d\u2019\u00e9veil lorsque notre attention est engag\u00e9e par des activit\u00e9s cognitives (p. ex. prendre une d\u00e9cision, r\u00e9soudre un probl\u00e8me) ou le monde ext\u00e9rieur.\u00a0Elles joueraient un r\u00f4le important dans\u00a0l\u2019int\u00e9gration des signaux audiovisuels\u00a0lors de la perception de la parole (Romero et coll., 2015).<\/p>

Rythmes gamma\u00a0: Ce sont les ondes les plus rapides. Elles sont associ\u00e9es au traitement d\u2019informations par diff\u00e9rentes r\u00e9gions du cerveau (c\u2019est-\u00e0-dire la synchronisation de plusieurs r\u00e9gions du cerveau). Elles sont \u00e9galement pr\u00e9sentes lors d\u2019\u00e9tats n\u00e9cessitant un haut niveau d\u2019attention ou de concentration. Des travaux de recherche sugg\u00e8rent par ailleurs que ces oscillations seraient notamment associ\u00e9es au traitement acoustique des sons de la parole (Ou & Law, 2018).<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Figure 3.\u00a0<\/strong>Les diff\u00e9rentes ondes (http:\/\/tpe-batement-binauraux.webnode.fr\/quest-ce-que-les-battements-binauraux-\/<\/a>)<\/p>

Les potentiels \u00e9voqu\u00e9s<\/em><\/p>

Contrairement aux rythmes c\u00e9r\u00e9braux, les potentiels \u00e9voqu\u00e9s repr\u00e9sentent la r\u00e9ponse du syst\u00e8me nerveux central \u00e0 une stimulation ext\u00e9rieure (p. ex. apparition d\u2019un mot sur un \u00e9cran d\u2019ordinateur) ou \u00e0 un \u00e9v\u00e9nement interne (p. ex. \u00e9motion, pens\u00e9e, souvenir). On distingue plusieurs types de potentiels \u00e9voqu\u00e9s, en fonction de la nature de la stimulation:<\/p>