Les grands types d’imagerie :

• Imagerie structurale (anatomie )

—> Scanner : rayons X = images 3 D

—> IRM : champs magnétique = images précises dans radiation

—> DTI ( tenseur de diffusion) : connexions ( substance blanche)

=> sert à voir les lésions / structure du cerveau (AVC, tumeur et sclérose en plaques)

• Imagerie fonctionnelle ( activité cérébrale)

—> méthodes indirectes ( hémodynamique )

IRMf = signal BOLD ( oxygénation du sang )

TEP = métabolisme ( glucose)

—> Méthodes directes (électriques)

EEG

MEG

=> sert à voir le cerveau en train de fonctionner

—> Stimulation cérébrale

TMS = externe non invasive

DBS = interne invasive

permet d’activer ou inhiber pour étudier une zone du cerveau

=> sert à agir sur le cerveau

• IRM

Principe : champs magnétique (1,5-3 tesla ) et les propriétés de l’hydrogène donnent une image précise dite anatomique

avantages :

excellente résolution spatiale

Non invasive

Très bonne visualisation des tissus mous

Inconvénients :

Cher

bruit et inconfort

mauvais pour les os

Applications :

diagnostic ( tumeurs, AVC )

détection précoce ( avant symptômes )

• IRMf

Principe : mesure indirect de l’activité cérébrale par le signal BOLD basé sur l’oxygénation du sang

—> activité neuronale = + oxygène = signal ( pic 5 secondes après stimulus )

Méthode soustractive ( condition A - condition B ) pour isoler processus cognitifs

Bonne résolution spatiale mais mauvaise résolution temporelle

Pas d’utilisation de produit de contraste externe

Applications :

Localiser fonctions ( attention, émotion)

étudier les pathologies

plasticité cérébrale

• EEG ( activité électrique )

Principe : mesure activité électrique extra cellulaire et la somme de neurones synchronisés en surface avec les électrodes

Avantage :

excellente résolution temporelle

peu coûteux

direct

Inconvénients

Mauvaise localisation ( spatiale)

Sensible aux artefacts ( clignement)

Les ondes EEG

Alpha = 8-12 Hz = repos

Bêta = 13-30 Hz = éveil actif

Thêta = 4-8Hz =somnolence

Delta = 0,5-4 Hz = sommeil profond

Gamma = 35-80Hz = cognition

• ERPs

utilisation de l’EEG pour isoler la réponse du cerveau à un stimulus précis => moyenne de plusieurs essais

Analyse

amplitude = intensité

Latence = timing

Topographie = localisation

Les composantes

N100

P300

N400

Exemple : N400

lié au langage

chat-chien = normal

Chat-bureau = incohérent

donc N400 augmente et plus grand quand le mot est incongru sémantiquement

MEG :

Principe : mesure du champ magnétique ( activité neuronale )

Avantage :

Très bonne résolution temporelle

Meilleure localisation que l’EEG

Inconvénients :

Très cher

Sensible aux interférences

Moins bon que IRMf spatialement

Quelle technique pour quoi ?

Structure du cerveau = IRM

Localisation fonction = IRMf

Chronométrie = EEG / ERPs

Activité magnétique = MEG

Limites de la neuroimagerie :

Ne fonctionne pas toujours

Interprétation difficile

Simplification excessive possible