Dissertations / Theses on the topic 'Protonthérapie, Potentiels évoqués visuels'

La protonthérapie, grâce à sa capacité à délivrer des doses élevées aux tumeurs tout en épargnant les tissus sains, est une option thérapeutique privilégiée pour traiter des localisations proches des structures optiques. Cependant, les rayonnements peuvent endommager les voies visuelles et causer des déficits visuels sévères. Cette thèse vise à modéliser les toxicités optiques induites par la protonthérapie chez les patients traités pour des tumeurs de la tête et du cou. Le travail repose sur l’analyse de données dosimétriques et paracliniques collectées auprès de 223 patients traités par protonthérapie au Centre François Baclesse et suivis au CHU de Caen. Une base de données multicentrique a été constituée, incluant les dosimétries, ainsi que les résultats des examens paracliniques (champ visuel, tomographie par cohérence optique et potentiels évoqués visuels). Un modèle relationnel a été développé pour établir un lien entre les résultats de champ visuel et la dose reçue par les organes visuels. Cette modélisation a mis en lumière les difficultés d'association des points du champ visuel avec les structures des voies optiques, en raison de la petite taille des structures, des incertitudes de segmentation et des mouvements des patients. Ce constat nous a conduit à mener une réduction de données et à évaluer les incertitudes de ces dernières. Ces analyses ont révélé les effets immédiats du traitement sur les examens paracliniques, ainsi que leurs évolutions dans le temps. Ces travaux ouvrent la voie à l’utilisation de modèles géométriques pour anticiper les complications visuelles et ainsi optimiser la prise en charge des patients
Proton therapy, with its ability to deliver high doses to tumors while sparing healthy tissues, is a preferred therapeutic option for treating tumors located near optical structures. However, radiation exposure can damage visual pathways, leading to severe visual deficits. This thesis aims to model the optical toxicities induced by proton therapy in patients treated for head and neck tumors. This work is based on the analysis of dosimetric and paraclinical data collected from 223 patients treated with proton therapy at the Centre François Baclesse and monitored at the University Hospital of Caen. A multicenter database was created, including dosimetry data as well as paraclinical examination results (visual field tests, optical coherence tomography, and visual evoked potentials). A relational model was developed to establish a link between visual field outcomes and the dose received by visual organs. This modeling highlighted challenges in associating visual field points with optical pathway structures, due to the small size of these structures, segmentation uncertainties, and patient movements. Consequently, a data reduction and uncertainty evaluation were performed. These analyses revealed the immediate effects of treatment on paraclinical examinations, as well as their progression over time. This work paves the way for the use of geometric and statistical models to predict visual complications, thus optimizing patient care

Le potentiel évoqué visuel (PEV) est une brève activité électrique cérébrale enregistrée sur le scalp en réponse d'un stimulus visuel. Son analyse est devenue un moyen d'investigation important tant dans des recherches neurophysiologiques, que dans des études cliniques. Le PEV est noyé dans un très fort bruit constitué essentiellement de l'électroencéphalogramme. Son extraction est souvent très lente qui limite le nombre d'expériences qu'on peut faire lors d'un examen clinique. D'autre part, le diagnostic des PEV se limite actuellement à une simple analyse de latences et d'amplitude. Dans ce mémoire, un système de reconnaissance de formes est proposé pour effectuer une moyenne sélective des PEV et leur classification selon la forme visant à trouver la classe de pathologie correspondante. Le système est basé sur quatre niveaux de traitement : prétraitement, modélisation, classification et synthèse de décision. Il possède une structure arborescente originale permettant de combiner différents modules de traitement. Cette combinaison est très utile en raison de la complémentarité des méthodes et des données, et de la possibilité d'extension. L'analyse en composantes principales, le modèle par des courbes gaussiennes et le modèle AR sont utilisés pour décrire un PEV. La classification est réalisée à l'aide des réseaux de neurones multicouches, et des discriminateurs linéaires issus de l'analyse factorielle discriminante. La décision finale est prise au sein du module de synthèse qui combine les résultats de différents discriminateurs selon le type d'examen. Les expériences sur le moyennage sélectif ont montré l'efficacité de cette approche : les traitements sont rapides, et permettent une implantation en temps réel. On a une meilleure estimation des PEV tout en utilisant moins de réponses unitaires par rapport au moyennage traditionnel. La combinaison des différents modules de traitement a permis d'améliorer les performances soit en gain d'amplitude, soit en pourcentage de bien classés. On a pu aussi montrer une bonne capacité du système à séparer des PEV de différentes formes dans une configuration multiclasse.

La présente étude a pour objectif le développement d'outils permettant le traitement, la cartographie et la classification des potentiels évoqués visuels. Ces signaux bio-électriques sont la manifestation de la réponse du cerveau et des voies de conduction visuelle à une stimulation externe. Le premier axe de ce travail concerne le traitement et la mise en évidence de l'information utile (potentiel évoqué visuel) initialement noyée dans l'activité globale du cerveau (électroencéphalogramme) et provenant de plusieurs voies d'acquisition (électrodes). A cet effet, un certain nombre d'algorithmes, basés sur le filtrage de Kalman, l'analyse spectrale et l'identification des processus, ont été développés et adaptés au problème. Le second axe concerne la représentation spatiale tridimensionnelle de la distrubition du potentiel électrique sur la surface du crâne humain. L'intérêt principal de cette technique réside dans sa capacité à visualiser les relations spatio-temporelles entre les différentes régions du cerveau. Dans ce contexte, une nouvelle méthode d'interpolation ainsi qu'un certain nombre d'algorithmes de représentation et d'animation 3D ont été développés et appliqués sur un modèle réaliste du crâne humain. Le présent travail s'est achevé par l'étude de la faisabilité des techniques de reconnaissance statistique des formes dans le processus de classification automatique des potentiels évoqués visuels (systèmes d'aide au diagnostic médical). Dans ce cadre, diverses méthodes de discrimination non paramétriques, basées sur des approches heuristiques (majoration et pondération) ou théoriques (théorie du flou et théorie de l'évidence de Dempster-Shafer), ont été étudiées et testées sur des signaux réels.

Chez des sujets depressifs, avant et apres traitement psychotrope, etude des potentiels evoques par des inversions de damier et des stimuli visuels presentes aleatoirement avec ou sans consigne. Les composantes p::(1), n::(1) et p::(3) traduisent une perturbation de la selection attentionnelle

L’examen PEV (Potentiel Évoqué Visuel) avec stimulation par balayage de fréquence spatiale est reconnu pour l’estimation de l’acuité visuelle (AV) chez le jeune enfant en raison de son objectivité et de sa faible durée d’examen. Néanmoins, plusieurs études ont souligné la variabilité des réponses et pour certains cas, des atténuations à certaines fréquences spatiales. Dans cette thèse, nous démontrons la relation entre la phase du signal et ces atténuations lorsque la transformée de Fourier à court terme (TFCT) est utilisée. Nous présentons une nouvelle méthode de traitement dusignal qui prend en compte les variations de phase, basée sur la transformée en ondelettes discrète stationnaire (TODS) pour le débruiter le signal et sur le filtre de Kalman étendu (FKE) pour l’estimer la réponse du système visuel. La nouvelle méthode est testée sur deux ensembles d’examens. Le premier provient du CHRU de Lille et le second de notre laboratoire. La TODS améliore le rapport signal sur bruit de 10.9 dB en moyenne (IC95 [6.3,15.6]) et réduit les artéfacts dus aux clignements et aux mouvements. Le FKE permet une estimation de la réponse du système visuel plus précise. Grâce à la prise en compte de la phase du signal, la forme de la réponse présente moins de variations. La dispersion entre les balayages est divisée par 1.4 en comparaison à la méthode actuelle. La corrélation entre l’AV ETDRS et l’estimation de l’acuité visuelle de la nouvelle méthode est meilleure (indice de Spearman=0.64, valeur-p=6 10-4, écart-type=0.34 logMAR) que celle de la méthode actuelle (indice de Spearman=0.57, valeur-p=1.1 10-3, écart type=0.45 logMAR)
Sweep VEP (visual evoked potentials) is known to be a valuable exam to estimate visual acuity (VA) in infants because of its objectivity and its rapidity. Nevertheless, several studies have pointed out the variability of the responses and sometimes attenuations at some spatial frequencies called “notches”. In this thesis, we demonstrate a relationship between the phase of the signal and these attenuations when the short-time discrete Fourier transform (STDFT) is used. We introduce a new method of signal processing which takes in account the phase shifting, based on stationary discrete wavelet transform (SDWT) for the denoising and on extended Kalman filtering (EKF) for the estimation of the visual system response. The new method is tested on two sets of exams. The first one comes from the CHRU of Lille and the second one from our laboratory. The SDWT improves the signal to noise ratio on average by 10.9 dB (CI95 [6.3,15.6]) and reduces artefacts caused by blinking or eyes movements. Thanks to the EKF, the estimation of the response of the visual system is more precise. By taking into account the phase of the signal, the shape of the reponse presentsless variations. The dispersion among the sweeps is divided by 1.4 compared to the DSTFT. The correlation between ETDRS VA and the VA estimation of the new method (Spearman’s correlation= 0.64, p-value=6 10-4, root mean squared error (RMSE)=0.34 logMAR) is better than that of the current method (Spearman’s correlation=0.58, p-value=1.1 10-3, RMSE=0.45 logMAR)

L'état actuel des connaissances dans le domaine du fonctionnement du cerveau recouvre de multiples disciplines. Les neurosciences cognitives, grâce, entre autres à l'apport de la neuroimagerie, ont permis des avancées considérables dans la compréhension des processus cognitifs associés à la physiologie. Les potentiels évoqués cognitifs enregistrant l'activité électrique cérébrale s'avèrent être des outils pertinents. L'objectif de nos études a été de montrer les variations des potentiels évoqués lors des épreuves testant l'attention sélective visuelle au cours des 24 heures avec maintien d'éveil. Des relevés de température, des échelles analogiques (somnolence, fatigue, thymie), des amplitudes, des latences des ERPs et des performances ont été analysés. Les résultats montrent des fluctuations d'amplitudes des ERPs notamment P300 en Fz (amplitudes plus élevées selon les horaires) ainsi que des variations des performances selon la difficulté des épreuves et les horaires. L'implication de la régulation homéostatique et/ou chronobiologique à l'œuvre dans les rythmes veille/sommeil est discutée en lien avec les variations des paramètres des ERPs
The main of this study is to test the variability of visual evoked potentials during 24 hours. The present investigation utilized the evoked potentials specially the P300 component of the visual evoked potentials as an index of information processing (discrimination) for selective attention. Visually evoked potentials were recorded to target and non-target stimuli during 27 hours without sleep. Time of day, repeated testing on the P300 component amplitude and latency, tympanic temperature, subjective scales, are investigated. Subjects (experimental group N=9, control group N=9) were tested using a standard oddball paradigm. The results indicate that time of day on repeated testing, affect P300 amplitude and topography. Amplitude of P300 was significantly higher in Fz. This change due to time of day may reflect circadian and/or homeostatic variations in cognitive resources indexed by the P300 component, while decrements repeated testing may reflect changes in allocation of resources across hours

Les potentiels évoqués visuels ont été étudiés avec pour objectif, de mettre au point une méthode permettant de discriminer les signaux élémentaires en termes de signal et de bruit, afin d'améliorer le rapport signal à bruit de la réponse moyenne et de diminuer la durée d'enregistrement. Une analyse bibliographique nous a permis de définir précisément les différents protocoles d'enregistrement. Nous avons également décrit les différentes méthodes classiques de traitement (moyennage, filtrage de WIENER, Latency Corrected Averaging et filtrage adapté). La partie essentielle de ce travail a consisté à tester et développer différentes méthodes de traitement du signal et de reconnaissance des formes (modèles autorégressifs, filtrage de Kalman, modèle basé à partir de courbes gaussiennes). Une analyse factorielle discriminante a été effectuée à partir de coefficients extraits des différents modèles pour séparer une classe de signaux de référence d'une classe de bruit (EEG). L'axe discriminant ainsi déterminé, permet d'effectuer la classification en temps réel et en termes de signal et de bruit, de signaux élémentaires pour différents sujets et ce, de façon indépendante du sujet. Le rapport signal à bruit de la réponse moyenne est considérablement augmenté pour tous les sujets que nous avons testés essentiellement pour la méthode basée sur les courbes gaussiennes
A method is presented for single sweep analysis. It aims at increasing the average signal to noise ratio. A bibliographic study first describes different experimental protocols and classical signal processing including averaging, Wiener filter, and latency corrected averaging and adaptative filter. Three different models are tested : autoregressive model, kalman filtering and an original model based on Gaussian curves. A discriminant factor analysis is achieved using parameters derived from the three different models in order to separate a class of synthetic signals from a class of noise (EEG). A discriminant vector is calculated and used to classify single sweeps from different subjects. The selected averaging shows an increasing of the signal to noise ratio for every tested subject specially for the method based on Gaussian curves

La thèse est en partie consacrée à la description des méthodes de traitement des potentiels évoqués visuels (PEVs). Ces derniers sont enregistrés en réponse à la présentation d'une stimulation visuelle sur un écran et caractérisent l'activité du système nerveux central. Les signaux neuroélectriques unipolaires, ainsi que les dérivations laplaciennes, sont analysées en fonction des paramètres physiques du stimulus (contraste, orientation, position). L'analyse des enregistrements montre que les amplitudes des composantes des PEVs sont proportionnelles au logarithme du contraste. En introduisant le filtrage adapté (F. A. ), qui repose sur la comparaison entre une forme de référence (template) et les enregistrements unitaires évoqués, nous avons élaboré une technique de détection permettant de séparer signal et bruit. Les performances de l'algorithme sont ensuite évaluées grâce aux enregistrements issus des stimulations à contraste faible, pour lesquels le rapport signal/bruit est particulièrement réduit. Ces développements sont conclus par une méthode de traitement on-line des PEVs. La dernière partie de la thèse est consacrée à la reconnaissance de formes complexes (spindels et, complexes-K) dans un enregistrement du stade 2 de l'EEG du sommeil.

Cette thèse porte sur le traitement rapide des scènes naturelles par les hommes et les singes. Elle est
composée de trois chapitres, chacun abordant un aspect particulier de la construction des
représentations visuelles précoces utilisées pour catégoriser rapidement les objets.
Nous montrons dans le premier chapitre que les informations magnocellulaires sont probablement très
impliquées dans la construction des représentations visuelles précoces. Ces représentations
rudimentaires de la scène visuelle pourraient servir à guider les traitements effectués sur les
informations parvocellulaires accessibles plus tardivement.
Dans le deuxième chapitre, nous nous intéressons à la chronométrie des traitements visuels, en
analysant les résultats de tâches conçues pour diminuer le temps de réaction des sujets ainsi que la
latence de l'activité différentielle cérébrale. Nous étudions également la dynamique fine de ces
traitements grâce à un protocole de masquage dans lequel l'information n'est accessible à l'écran que
pendant une période de temps très courte et nous montrons ainsi toute l'importance des 20-40
premières millisecondes de traitement.
Le troisième chapitre traite de la nature des représentations visuelles précoces et des tâches qu'elles
permettent de réaliser. Des expériences dans lesquelles les sujets doivent catégoriser des animaux à
différents niveaux montrent que le premier niveau auquel le système visuel accède n'est pas le niveau
de base mais le niveau superordonné. Ces résultats vont à l'encontre de l'architecture classiquement
admise sur la base de travaux utilisant des processus lexicaux et met en évidence l'importance de
facteurs comme l'expertise et la diagnosticité des indices visuels pour expliquer la vitesse d'accès aux
différents niveaux de catégorie.
Ces différents résultats permettent de caractériser les représentations précoces que le système visuel
utilise pour extraire le sens des informations qui lui parviennent et faire émerger la représentation
interne du monde telle que nous la percevons.

Les interfaces cerveau-ordinateur (Brain-Computer Interface ou BCI) permettent la communication entre l’utilisateur et la machine, grâce à la traduction de l’activité cérébrale en commandes qui servent à contrôler différents dispositifs. De nombreuses limitations empêchent la diffusion des systèmes BCI dans des applications réelles, telles que la phase de calibration qui résulte de la variabilité entre sessions et entre sujets. Cette phase est fondamentale car elle permet de régler les paramètres nécessaires pour le bon fonctionnement du système, mais elle est considérée beaucoup trop longue et fatigante pour le sujet.L'objectif de cette thèse est de surmonter ces limites par de nouvelles méthodes basées sur l’amélioration ou le remplacement de la phase de calibration traditionnelle, en proposant le développement d'une BCI centrée sur l'utilisateur.D’abord, nous proposons deux systèmes BCI adaptés au sujet. Le premier concerne un clavier virtuel basé sur des potentiels évoqués modulés par code-modulated Visual Evoked Potential (c-VEP) où la phase de calibration traditionnelle est remplacée par une phase dans laquelle les paramètres de stimulation sont réglés de manière adaptée au sujet. Le deuxième concerne le développement d'un système basé sur l’imagination mentale (MI-BCI) pour un sujet à déficience motrice sévère (tétraplégie), dans le cadre d'une compétition internationale BCI en direct.Ensuite, nous proposons une auto-calibration pour le c-VEP BCI qui utilise les propriétés fondamentales de la réponse VEP pour prédire les mots à l'aide d'un dictionnaire, éliminant la phase de calibration.Les méthodes proposées ont montré des résultats prometteurs et ouvrent de nouvelles perspectives pour la diffusion des systèmes BCI plus adaptables à l'utilisateur
Brain-Computer Interface (BCI) allows communication between a user and a machine, by converting the user's brain activity into commands that control external devices. Many limitations prevent the diffusion of BCI systems in real applications, such as the calibration phase that is a consequence of the issue of variability across sessions and among users. The calibration phase is fundamental because it allows to set the main parameters to extract the relevant information from the electroencephalograpy (EEG) signal of the subject, but it is considered time consuming and tedious for the user.The objective of this thesis is to overcome these limitations by novel methods based on the improvement or even replacement of the traditional calibration phase, proposing the development of a user-centered BCI system.Firstly, we present a design to develop an adaptive BCI system for two different applications. The former deals with a code-modulated Visual Evoked Potential (c-VEP) speller where an adaptive parameter setting phase is proposed to replace the standard calibration phase. The latter application concerns the development of a Mental Imagery (MI) BCI for a disabled user, characterized by a long user-centered multi-stage training phase, in the context of a international BCI competition.Secondly, we propose an auto-calibration c-VEP BCI system exploiting the language information. In our model the fundamental properties that characterize the VEP response are used to predict the full word using a dictionary, eliminating the traditional calibration phase.The proposed methods showed promising results and open new perspectives to the diffusion of BCI

Près de la moitié des patients ventilés artificiellement en réanimation présentent un inconfort respiratoire (ou dyspnée). Les difficultés de communication entre patients et soignants rendent complexes l’évaluation et la prise en charge de cette dyspnée. L’objectif de ce travail était de développer des interfaces cerveau-ordinateur (BCI) permettant d’aider les soignants à détecter la dyspnée sous ventilation mécanique (VM) en réanimation. Dans l’étude DYSVENT, des patients dyspnéiques sous VM en réanimation ont été inclus. Un électroencéphalogramme (EEG) était enregistré à l’état basal puis après optimisation des réglages du respirateur à la recherche d’un potentiel pré-inspiratoire (PPI) signe d’une activité corticale liée à la ventilation (ACLV), habituellement absente au cours de la ventilation spontanée. Dans l’étude DYSPEV, deux BCI basées sur des potentiels évoqués visuels en régime permanent (PEVRP) ont été testés chez des volontaires sains : une BCI de détection de la dyspnée (D-BCI) et une BCI de quantification prenant la forme d’une échelle visuelle analogique (EVA) virtuelle (LAS). Les volontaires sains ont été étudiés sous diverses conditions respiratoires : ventilation spontanée (VS), charge inspiratoire à seuil (ITL) et résistive (IRL), inhalation de CO2 (CO2) et retour en VS (VSWO). Différentes fréquences ont été testées pour les stimulus visuels : 12/15Hz, 15/20Hz et 20/30Hz pour la D-BCI et basses fréquences (13, 17, 19, 23 et 29 Hz) et hautes fréquences (41,43,47, 53 et 59 Hz) pour la LAS. Dans l’étude DYSVENT, les patients inclus (n = 47) présentaient un inconfort respiratoire dans 73% à 89% des cas selon la méthode d’évaluation utilisée (EVA ou score d’hétéro-évaluation IC-RDOS ou RDOS). L’optimisation de la ventilation a permis d’améliorer cet inconfort de manière significative. A l’état basal, 38% des patients présentaient un PPI contre 19% après la phase d’optimisation des réglages du respirateur (p < 10-4). Dans l’étude DYSPEV, les volontaires sains inclus (n = 50) présentaient un inconfort respiratoire lors des conditions IRL, ITL et CO2 dans le groupe D-BCI (30 sujets) et lors des conditions ITL et CO2 dans le groupe LAS (20 sujets, condition ITL non testée dans ce groupe) avec des EVA significativement plus élevées comparativement à la VS. Pour la D-BCI, le meilleur réglage de fréquence était 20-30Hz avec une AUC à 0.89 (IC95 [0.80-0.90]) et les basses fréquences pour la LAS avec une AUC à 0.84 (IC95 [0.83-0.85]). Dans l’étude DYSVENT, la détection d’une ACLV était insuffisante pour mettre en évidence des situations à risque d’inconfort respiratoire sous ventilation mécanique. L’étude DYSPEV a permis de faire la preuve de concept chez le volontaire sain de la détection et la quantification d’une dyspnée expérimentale à l’aide d’une BCI basée sur les PEVRP. Une BCI globale combinant ces 2 techniques pourrait être développée pour assister les soignants au quotidien dans la reconnaissance et la prise de l’inconfort respiratoire sous VM en réanimation
Almost half of the patients under mechanical ventilation (MV) in intensive care units (ICU) experience respiratory discomfort (or dyspnea). Communication impairments between patients and caregivers in ICU make recognition and evaluation of such a dyspnea difficult. The aim of this work was to develop brain-computer interfaces (BCI) to help caregivers recognizing respiratory discomfort under MV in ICU. In the DYSVENT study, dyspneic patients under MV in ICU were included. An electroencephalogram (EEG) was recorded at baseline and after optimization of ventilator settings. The EEG was analyzed to look for a pre-inspiratory potential (PIP) which is a sign of a ventilation-related cortical activity (VRCA), which is usually absent during spontaneous breathing. In the DYSPEV study, 2 BCIs based on steady-state visual evoked potentials (SSVEP) were tested on healthy volunteers: a BCI that detects dyspnea (D-BCI) and a BCI that quantifies the dyspnea in the form of a virtual visual analogic scale (LAS). Subjects were studies under various respiratory conditions: spontaneous breathing (SB), inspiratory threshold load (ITL) and resistive load (IRL), CO2 inhalation (CO2) and back to SB (SBWO). Many frequency sets were tested: 12/15Hz, 15/20Hz, 20/30Hz for D-BCI and high frequencies (13, 17, 19, 23 and 29 Hz) and low frequencies (41, 43, 47, 53 and 59 Hz) for the LAS. In the DYSVENT study, included patients (n = 47) were dyspneic in 73 to 89% of cases according to the evaluation method used (EVA or the hetero-evaluation scores IC-RDOS or RDOS). The optimization of the ventilator settings significantly improved their discomfort. At baseline 38% of the patients had a PIP on EEG versus 19% after ventilator optimization (p < 10-4). Predictive positive value of PIP detection to identify respiratory discomfort was 1.00 (95CI [0.91-1.00]) using IC-RDOS and 0.96 (95CI [0,87-1,00]) using RDOS. Predictive negative value was 0.37 (95CI [0.25-0.50]) using IC-RDOS and 0.31 (95CI [0.19-0.44]) using RDOS. In the DYSPEV study, healthy volunteers experienced respiratory discomfort during IRL, ITL and CO2 in the D-BCI group (30 subjects) and during ITL and CO2 in the LAS group (20 subjects, ITL condition not tested in this group) with VAS significantly higher than during SB. For the D-BCI the best frequency set was 20-30Hz with AUC 0.89 (95CI [0.80-0.90]) and low frequencies for the LAS with AUC 0.84 (95CI [0.83-0.85]). In the DYSVENT study, VRCA detection was insufficient to highlight situations at risk of respiratory discomfort under MV. The DYSPEV study made the proof of concept in healthy volunteers of using a SSVEP-based BCI to detect and quantify dyspnea. A BCI gathering both techniques could be developed to help caregivers recognizing and taking care of respiratory discomfort under MV in ICU

Le traitement de l’épilepsie chez le jeune enfant représente un enjeu majeur pour le développement de ce dernier. Chez la grande majorité des enfants atteints de spasmes infantiles et chez plusieurs atteints de crises partielles complexes réfractaires, le vigabatrin (VGB) représente un traitement incontournable. Cette médication, ayant démontré un haut taux d’efficacité chez cette population, semble toutefois mener à une atteinte du champ visuel périphérique souvent asymptomatique. L’évaluation clinique des champs visuels avec la périmétrie chez les patients de moins de neuf ans d’âge développemental est toutefois très difficile, voire impossible. Les études électrophysiologiques classiques menées auprès de la population épileptique pédiatrique suggèrent l’atteinte des structures liées aux cônes de la rétine. Les protocoles standards ne sont toutefois pas spécifiques aux champs visuels et les déficits soulignés ne concordent pas avec l’atteinte périphérique observée. Cette thèse vise donc à élaborer une tâche adaptée à l’évaluation des champs visuels chez les enfants en utilisant un protocole objectif, rapide et spécifique aux champs visuels à partir des potentiels évoqués visuels (PEVs) et à évaluer, à l’aide de cette méthode, les effets neurotoxiques à long terme du VGB chez des enfants épileptiques exposés en bas âge. La validation de la méthode est présentée dans le premier article. La stimulation est constituée de deux cercles concentriques faits de damiers à renversement de phase alternant à différentes fréquences temporelles. La passation de la tâche chez l’adulte permet de constater qu’une seule électrode corticale (Oz) est nécessaire à l’enregistrement simultané des réponses du champ visuel central et périphérique et qu’il est possible de recueillir les réponses électrophysiologiques très rapidement grâces l’utilisation de l’état-stationnaire (steady-state). La comparaison des données d’enfants et d’adultes normaux permet de constater que les réponses recueillies au sein des deux régions visuelles ne dépendent ni de l’âge ni du sexe. Les réponses centrales sont aussi corrélées à l’acuité visuelle. De plus, la validité de cette méthode est corroborée auprès d’adolescents ayant reçu un diagnostic clinique d’un déficit visuel central ou périphérique. En somme, la méthode validée permet d’évaluer adéquatement les champs visuels corticaux central et périphérique simultanément et rapidement, tant chez les adultes que chez les enfants. Le second article de cette thèse porte sur l’évaluation des champs visuels, grâce à la méthode préalablement validée, d’enfants épileptiques exposés au VGB en jeune âge en comparaison avec des enfants épileptiques exposés à d’autres antiépileptiques et à des enfants neurologiquement sains. La méthode a été bonifiée grâce à la variation du contraste et à l’enregistrement simultané de la réponse rétinienne. On trouve que la réponse corticale centrale est diminuée à haut et à moyen contrastes chez les enfants exposés au VGB et à haut contraste chez les enfants exposés à d’autres antiépileptiques. Le gain de contraste est altéré au sein des deux groupes d’enfants épileptiques. Par contre, l’absence de différences entre les deux groupes neurologiquement atteints ne permet pas de faire la distinction entre l’effet de la médication et celui de la maladie. De plus, la réponse rétinienne périphérique est atteinte chez les enfants épileptiques exposés au Sabril® en comparaison avec les enfants neurologiquement sains. La réponse rétinienne périphérique semble liée à la durée d’exposition à la médication. Ces résultats corroborent ceux rapportés dans la littérature. En somme, les résultats de cette thèse offrent une méthode complémentaire, rapide, fiable, objective à celles connues pour l’évaluation des champs visuels chez les enfants. Ils apportent aussi un éclairage nouveau sur les impacts à long terme possibles chez les enfants exposés au VGB dans la petite enfance.
Epilepsy control is a major issue for the normal development in children. For the vast majority of children with infantile spasms and for some with refractory complex partial seizures, vigabatrin (VGB) represents the main treatment. VGB, which have shown high efficiency rate in this population, may, however, induce a peripheral visual field deficit, often asymptomatic. Clinical visual field assessment with perimetry is practically impossible in patients less than nine years of developmental age. Electrophysiological studies in epileptic children suggest an impact on the retinal structures related to the cones. However, standard protocols are not field-specific and the deficits reported in the literature are not coherent with the peripheral deficit observed. Thus, this thesis aims to develop a fast and efficient electrophysiological protocol to examine the visual field’s integrity, which would be useful in pediatric testing and to assess the visual field long-term effects of the VGB in school-aged epileptic children exposed early in life. The first article concerns the method’s validation. The stimulation is made of two high-contrast radial checks reversing at two different temporal frequencies. Adult testing reveals that only one electrode (Oz) is needed to record simultaneously both central and peripheral visual fields and that steady-state use allows fast gathering of both electrophysiological responses. No effect of age or sex was found in the comparison of adult and child’ responses. Moreover, the visual acuity, as calculated by the binocular visual acuity index, was related to the central signal when comparing healthy participants with central visual impaired adolescents. Our method presents several advantages in evaluating visual fields integrity, as it is fast, reliable and efficient, and applicable in children. The aim of the second article of the thesis is the assessment of the long term visual effect on the visual field in children exposed to VGB in infancy in comparison to epileptic children exposed to other antiepileptics and with healthy children using the previously validated electrophysiology method with the addition of contrast variation and simultaneous recording of electroretinograms. Results reveal a cortical central deficit at high and mid-range contrast in VGB exposed-children and at high contrast in other antiepileptic exposed group. The contrast gain is also affected in both epileptic groups. The absence of difference between both epileptic groups does not allow distinguishing the impact of medication and/or seizure disorder. The peripheral retinal response is also altered in the VGB-exposed group in comparison to the healthy group. The peripheral retinal response is related to the exposition duration. This result concurs with previous studies in the literature. Finally, the results of the thesis offer an objective, fast, efficient and alternative method to assess visual fields in children. They also bring a new point of view on the likely long term impacts of the VGB in children exposed in infancy.

Les personnes ayant un trouble du spectre autistique (TSA) manifestent des particularités perceptives. En vision, des travaux influents chez les adultes ont mené à l’élaboration d’un modèle explicatif du fonctionnement perceptif autistique qui suggère que l’efficacité du traitement visuel varie en fonction de la complexité des réseaux neuronaux impliqués (Hypothèse spécifique à la complexité). Ainsi, lorsque plusieurs aires corticales sont recrutées pour traiter un stimulus complexe (e.g., modulations de texture; attributs de deuxième ordre), les adultes autistes démontrent une sensibilité diminuée. À l’inverse, lorsque le traitement repose principalement sur le cortex visuel primaire V1 (e.g., modulations locales de luminance; attributs de premier ordre), leur sensibilité est augmentée (matériel statique) ou intacte (matériel dynamique). Cette dissociation de performance est spécifique aux TSA et peut s’expliquer, entre autre, par une connectivité atypique au sein de leur cortex visuel. Les mécanismes neuronaux précis demeurent néanmoins méconnus. De plus, on ignore si cette signature perceptuelle est présente à l’enfance, information cruciale pour les théories perceptives de l’autisme. Le premier volet de cette thèse cherche à vérifier, à l’aide de la psychophysique et l’électrophysiologie, si la double dissociation de performance entre les attributs statiques de premier et deuxième ordre se retrouve également chez les enfants autistes d’âge scolaire. Le second volet vise à évaluer chez les enfants autistes l’intégrité des connexions visuelles descendantes impliquées dans le traitement des textures. À cet effet, une composante électrophysiologique reflétant principalement des processus de rétroaction corticale a été obtenue lors d’une tâche de ségrégation des textures. Les résultats comportementaux obtenus à l’étude 1 révèlent des seuils sensoriels similaires entre les enfants typiques et autistes à l’égard des stimuli définis par des variations de luminance et de texture. Quant aux données électrophysiologiques, il n’y a pas de différence de groupe en ce qui concerne le traitement cérébral associé aux stimuli définis par des variations de luminance. Cependant, contrairement aux enfants typiques, les enfants autistes ne démontrent pas une augmentation systématique d’activité cérébrale en réponse aux stimuli définis par des variations de texture pendant les fenêtres temporelles préférentiellement associées au traitement de deuxième ordre. Ces différences d’activation émergent après 200 ms et engagent les aires visuelles extrastriées des régions occipito-temporales et pariétales. Concernant la connectivité cérébrale, l’étude 2 indique que les connexions visuelles descendantes sont fortement asymétriques chez les enfants autistes, en défaveur de la région occipito-temporale droite. Ceci diffère des enfants typiques pour qui le signal électrophysiologique reflétant l’intégration visuo-corticale est similaire entre l’hémisphère gauche et droit du cerveau. En somme, en accord avec l’hypothèse spécifique à la complexité, la représentation corticale du traitement de deuxième ordre (texture) est atypiquement diminuée chez les enfants autistes, et un des mécanismes cérébraux impliqués est une altération des processus de rétroaction visuelle entre les aires visuelles de haut et bas niveau. En revanche, contrairement aux résultats obtenus chez les adultes, il n’y a aucun indice qui laisse suggérer la présence de mécanismes supérieurs pour le traitement de premier ordre (luminance) chez les enfants autistes.
Atypical perceptual information processing is commonly described in Autism Spectrum Disorders (ASD). In the visual modality, influential work with autistic adults suggests altered connectivity within specialized local networks defining the response properties of stimulus-driven mechanisms. This has led to the development of a hypothesis that stipulates that the efficiency of autistic visual perception is contingent on the complexity of the neural network involved (Complexity-specific hypothesis). When several cortical areas must communicate with each other (as in texture-defined perception, also called second-order), reduced sensitivity to visual input is observed in autistic individuals. In contrast, when visual processing predominately relies on the primary visual cortex V1 (as in luminance-defined perception, also called first-order), their sensitivity is either enhanced (stationary stimuli) or intact (moving stimuli). This dissociation in performance is unique to ASD and suggests atypical connectivity within their visual cortex. The precise type of neural alteration remains unknown, however. In addition, studies focusing on younger individuals are needed to define the developmental trajectories of perceptual abilities in autism. This issue is crucial for perceptual theories of ASD. The first experiment aims to investigate whether the dissociation regarding first- and second-order spatial vision is also present in school-aged children with autism. We combined the use of behavioural (psychophysics) and neuroimaging (visual evoked potentials: VEPs) methods. The second experiment was designed to assess the integrity of one type of neural connections that are known to be involved in texture processing: feedback processes from extrastriate areas towards lower hierarchical levels (V1). As such, we used a visual texture segregation task and isolated a texture-segregation specific VEP component that mainly reflects feedback modulation in the visual cortex. Behavioural measures from the first experiment do not reveal differences in visual thresholds between typically developing and autistic children for both luminance- and texture-defined stimuli. With respect to electrophysiology, there is no group difference in brain activity associated with luminance-defined stimuli. However, unlike typical children, autistic children do not reliably show reliable enhancements of brain activity in response to texture-defined stimuli during time-windows more closely associated with second-order processing. These differences emerge after 200 msec post-stimulation and mainly involve extrastriate areas located over occipito-temporal and parietal scalp areas. Regarding the second experiment, the texture-segregation specific VEP component is found to be greatly diminished over the right as compared to the left occipito-lateral cortex in autism, while it shows no hemispheric asymmetry in typically developing children. In summary, in line with the complexity-specific hypothesis, cortical representation of second-order attributes (texture) is atypically reduced in autistic children. This thesis further reveals that altered feedback from extrastriate visual areas to lower areas (V1) is one of the neuronal mechanisms involved in atypical texture processing. In contrast, contrary to the results obtained in adults with autism, first-order vision (luminance) is not found to be superior in autistic children.

L’influence des contaminants environnementaux (CE) a été largement étudié en contexte d’exposition aigüe et d’intoxication. Qu’en est-il d’une exposition chronique à plus faibles doses sur le développement cognitif et sensoriel des enfants? Les études longitudinales de la présente thèse ont été réalisées au Nunavik. Bien que géographiquement éloignée des centres industriels, la communauté inuite est exposée aux CE via leur transport par les courants atmosphériques et océaniques ainsi que par leur bioaccumulation dans le poisson et les mammifères marins. Puisque l’alimentation autochtone traditionnelle, notamment la chair de béluga, est encore fréquemment consommée par la communauté, une proportion substantielle d’enfants inuits est exposée in utero aux CE. Ceux-ci sont également continuellement exposés à ces agents neurotoxiques durant leur développement postnatal. Or, la variation considérable dans l’adoption de l’alimentation traditionnelle au sein de la communauté représente une opportunité pour étudier la relation entre les niveaux d’exposition aux CE et le développement cognitif et sensoriel des enfants. Bien que certains déficits aient déjà été mis en lien avec l’exposition chronique aux CE dans la littérature, la présente thèse s’intéressa à cette relation plus spécifiquement chez les enfants inuits vivant dans le Grand Nord et plus exposés aux CE en raison de leur alimentation. Par ailleurs, les protocoles qui ont été développés pour cette thèse permettront d’évaluer des aspects qui ont été peu étudiés en lien avec les CE, soit l’attention visuospatiale et le traitement visuel cérébral précoce. Dans le premier volet de cette thèse, la relation entre trois CE et l’attention visuospatiale a été étudiée à l’aide d’une version adaptée de la tâche de Posner (M.I. Posner et al., 1980). Cette tâche psychophysique a été administrée à des enfants inuits (âge moyen = 11.2 ans) dont les niveaux d’exposition au mercure (Hg), au plomb (Pb) et aux biphényles polychlorés (BPCs) ont été documentés durant les périodes pré et postnatale. Les expositions in utero au Pb et aux BPCs ont été significativement associées à de l’impulsivité et de l’inattention, respectivement, alors que l’exposition postnatale au Pb a été associée à des temps de réaction plus longs. Bien qu’aucune relation spécifique avec l’attention visuospatiale n’ait été trouvée, les résultats de cette étude suggèrent que l’exposition aux CE est associée à une diminution des capacités attentionnelles générales chez les enfants résidant au Nunavik. Dans le second volet, le traitement cérébral précoce de l’information visuelle a été examiné à l’aide de potentiels évoqués visuels auprès d’enfants de la même communauté (âge moyen = 10.9 ans). La concentration de Hg dans le sang de cordon ombilical mesurée à la naissance a été associée à une réduction de l’amplitude et à une augmentation de la latence de la composante N75. L’exposition prénatale au Pb a quant à elle été associée à un délai dans la latence de la composante N150. Les résultats obtenus suggèrent ainsi que l’exposition aux métaux lourds, en particulier durant la période gestationnelle, serait associée à des altérations dans le développement visuel. Les résultats présentés dans cette thèse soutiennent l’hypothèse selon laquelle le cerveau en développement est vulnérable lors d’une exposition chronique aux CE, et cela même à des niveaux de concentration inférieurs aux limites recommandées par les organismes de santé publique. Les résultats permettent également d’apporter un éclairage nouveau sur les déficits cognitifs et sensoriels associés aux CE.
The deleterious impact of environmental contaminants (EC) has been extensively studied in acute exposure and poisoning events. What about the chronic exposure to lower doses on cognitive and sensory development of children? The longitudinal studies of this thesis were conducted in Nunavik. Although geographically distant from industrial centers, the Inuit community is exposed to EC via their transport by atmospheric and oceanic currents and their bioaccumulation in fish and sea mammals. Since traditional native foods, especially beluga meat, are still frequently consumed by this community, a substantial proportion of Inuit infants are exposed in utero to EC. Inuit children are also continuously exposed to these neurotoxic agents during postnatal development. The considerable variation in consumption of traditional food within this community provides an opportunity to investigate the relation between degree of exposure to EC and the effects on cognitive and sensory development of children. Although some deficits have already been related with chronic exposure to environmental contaminants in the literature, this thesis is interested more specifically at these relations in Inuit children living up North. Furthermore, the protocols that were developed for this thesis will evaluate new aspects related to EC, which are the visuospatial attention and the early brain visual processing. The first part of this thesis was designed to assess the effect of three EC on visuospatial attention with a modified Posner paradigm (M.I. Posner, et al., 1980). This psychophysical task was administered to Inuit children (mean age = 11.2 years) for whom the levels of exposure to mercury (Hg), lead (Pb) and polychlorinated biphenyls (PCBs) were documented for pre and postnatal periods. In utero exposures to Pb and PCBs were significantly associated with greater impulsivity and inattention, respectively, while current exposure to Pb was significantly associated with longer reaction times. Although no specific effect has been found on visuospatial attention, the results of this study suggest that exposure to EC is associated with decreased in general attentional abilities in children living in Nunavik. In the second part, early brain processing of visual information was assessed using visual evoked potentials with children from the same community (mean age = 10.9 years). Cord blood Hg level measured at birth was associated with a reduction of the amplitude and an increase of the latency of the N75 component. Prenatal exposure to Pb was associated with a delay of the N150 latency. These results suggest that heavy metal exposure, in particular during the gestational period, is associated with alterations in visual development. The results presented in this thesis support the hypothesis that the developing brain is vulnerable during a chronic exposure to EC, even at concentration levels below the limits recommended by public health agencies. The results also shed new light on cognitive and sensory deficits associated with EC.

La consommation de poisson et de mammifères marins représente une source importante d’acides gras oméga-3 connus pour leurs effets bénéfiques sur le développement des fonctions cérébrales et notamment, sur le développement du système visuel. Afin de tester l’hypothèse selon laquelle l’exposition prénatale aux acides gras oméga-3 a des effets bénéfiques à long terme, nous avons examiné les fonctions visuelles chez des enfants Inuits d’âge scolaire exposés à de grandes quantités d’oméga-3 durant la période de gestation. Des enfants Inuits (n = 136; moyenne d’âge = 11.3 ans) du nord du Québec (Nunavik) ont participé à cette étude. Un protocole de potentiels évoqués visuels (PEVs) utilisant des stimuli en couleur et en mouvement a été employé afin d’appréhender les réponses parvo- et magnocellulaires respectivement. Les concentrations d’acide docosahexaénoïque (ADH) ont été mesurées à la naissance à partir du sang de cordon ombilical et au moment du testing, reflétant ainsi les expositions pré- et post-natales. Les relations entre les niveaux sanguins d’ADH et les PEVs ont été examinées à l’aide d’analyses de régression multiples, en tenant compte des contaminants environnementaux et d’autres variables potentiellement confondantes. Aucune association significative n’a été trouvée en ce qui concerne les stimuli de mouvement. Cependant, après ajustement pour les covariables, les concentrations d’ADH à la naissance étaient associées à une latence plus courte des composantes N1 et P1 des PEVs couleur. Notre étude démontre, pour la première fois, des effets bénéfiques de l’exposition prénatale à l’ADH sur le système parvocellulaire à l’âge scolaire.
Fish and sea mammals consumption is an important source of omega-3 fatty acids, known for their beneficial effects on human brain development. Several lines of evidence indicate that omega-3 fatty acids are beneficial especially for the development of the visual system. However, the long-term effect of prenatal exposure to omega-3 fatty acids on human visual development is unknown. This question was addressed using visual evoked potentials (PEVs) to study a cohort of school-age Inuit children (n = 136; mean age = 11.3 years old) from Arctic Quebec (Nunavik) who received high levels of omega-3 intake during gestation. PEV protocols using color and motion-onset stimuli were used to assess the parvocellular and magnocellular responses, respectively. Concentrations of the omega-3 fatty acid DHA were measured at birth in the umbilical cord and at the time of testing, reflecting pre- and post-natal exposure, respectively. Relations between omega-3 and VEPs were assessed by multivariate regression analyses, taking into account environmental contaminants and other potential confounding variables. No significant associations were found with motion-onset VEPs. However, after adjustment for covariables, cord blood concentrations of DHA were associated with a shorter latency of the N1 and P1 components of the color VEPs. Our study suggests beneficial effects of DHA on the visual parvocellular system at school age. This is the first study supporting the longlasting beneficial effects of prenatal exposure to DHA.

Environ 2-3% d’enfants avec convulsions fébriles (CF) développent une épilepsie, mais les outils cliniques existants ne permettent pas d’identifier les enfants susceptibles de développer une épilepsie post-convulsion fébrile. Des études ont mis en évidence des anomalies d’EEG quantifiée, et plus particulièrement en réponse à la stimulation lumineuse intermittente (SLI), chez des patients épileptiques. Aucune étude n’a analysé ces paramètres chez l’enfant avec CF et il importe de déterminer s’ils sont utiles pour évaluer le pronostic des CF. Les objectifs de ce programme de recherche étaient d’identifier, d’une part, des facteurs de risque cliniques qui déterminent le développement de l’épilepsie après des CF et, d’autre part, des marqueurs électrophysiologiques quantitatifs qui différencieraient les enfants avec CF des témoins et pourraient aider à évaluer leur pronostic. Afin de répondre à notre premier objectif, nous avons analysé les dossiers de 482 enfants avec CF, âgés de 3 mois à 6 ans. En utilisant des statistiques de survie, nous avons décrit les facteurs de risque pour développer une épilepsie partielle (antécédents prénataux, retard de développement, CF prolongées et focales) et généralisée (antécédents familiaux d’épilepsie, CF récurrentes et après l’âge de 4 ans). De plus, nous avons identifié trois phénotypes cliniques distincts ayant un pronostic différent : (i) CF simples avec des antécédents familiaux de CF et sans risque d’épilepsie ultérieure; (ii) CF récurrentes avec des antécédents familiaux d’épilepsie et un risque d’épilepsie généralisée; (iii) CF focales avec des antécédents familiaux d’épilepsie et un risque d’épilepsie partielle. Afin de répondre à notre deuxième objectif, nous avons d’abord analysé les potentiels visuels steady-state (PEVSS) évoqués par la SLI (5, 7,5, 10 et 12,5 Hz) en fonction de l’âge. Le tracé EEG de haute densité (128 canaux) a été enregistré chez 61 enfants âgés entre 6 mois et 16 ans et 8 adultes normaux. Nous rapportons un développement topographique différent de l’alignement de phase des composantes des PEVSS de basses (5-15 Hz) et de hautes (30-50 Hz) fréquences. Ainsi, l’alignement de phase des composantes de basses fréquences augmente en fonction de l’âge seulement au niveau des régions occipitale et frontale. Par contre, les composantes de hautes fréquences augmentent au niveau de toutes les régions cérébrales. Puis, en utilisant cette même méthodologie, nous avons investigué si les enfants avec CF présentent des anomalies des composantes gamma (50-100 Hz) des PEVSS auprès de 12 cas de CF, 5 frères et sœurs des enfants avec CF et 15 témoins entre 6 mois et 3 ans. Nous montrons une augmentation de la magnitude et de l’alignement de phase des composantes gamma des PEVSS chez les enfants avec CF comparés au groupe témoin et à la fratrie. Ces travaux ont permis d’identifier des phénotypes électro-cliniques d’intérêt qui différencient les enfants avec CF des enfants témoins et de leur fratrie. L’étape suivante sera de vérifier s’il y a une association entre les anomalies retrouvées, la présentation clinique et le pronostic des CF. Cela pourrait éventuellement aider à identifier les enfants à haut risque de développer une épilepsie et permettre l’institution d’un traitement neuroprotecteur précoce.
The incidence of epilepsy in children with febrile seizures (FS) varies from 2 to 3%, but available clinical tools do not allow the identification of those children who will later develop epilepsy. Evidences have shown quantitative EEG abnormalities, more particularly revealed by intermittent photic stimulation (IPS), in patients with epilepsy. No studies have yet examined quantitative EEG parameters in children with FS. It is not known either whether they can be relevant to the evaluation of FSs prognosis. The objectives of this research program were to identify, first, clinical risk factors for developing epilepsy after FS and, second, to determine quantitative EEG markers that differentiate FS patients from normal controls and may aid to evaluate their prognosis. In order to meet our first objective, we reviewed the charts of 482 children with FS, aged 3 months to 6 years. Using survival statistics, we described risk factors for developing partial (prenatal antecedents, developmental delay, prolonged and focal FS) and generalized (family history of epilepsy, recurrent FS and FS after the age of 4 years) epilepsy after FS. In addition, we identified several distinct clinical phenotypes related to the prognosis of FS: (i) simple FS with a family history of FS, not related to a subsequent epilepsy, (ii) recurrent FS with a family history of epilepsy and an increased risk of generalised epilepsy and (iii) focal FS with a family history of epilepsy and an increased risk of partial epilepsy. In order to meet our second objective, we analyzed the steady-state visual potentials (SSVEP) evoked by IPS (5, 7.5, 10 and 12.5 Hz) as a function of age. The high density EEG (128 channels) was recorded in 61 normal children between 6 months and 16 years of age and 8 adults. We showed different topographical development of low (5-15 Hz) and high (30-50 Hz) frequency SSVEP components phase alignment. Thus, low frequency phase alignment increased with age only over the frontal and occipital regions, whereas high frequency phase alignment increased over all cerebral regions. Then, using the same methodology, we investigated whether children with FS show abnormalities of gamma frequency SSVEP components. We show an increase of both magnitude and phase alignment of the gamma frequency SSVEP components in 12 FS patients compared to 5 siblings of FS patients and 15 control children between 6 and 36 months of age. This study has identified distinct electro-clinical phenotypes that differentiate FS patients from the group of siblings and controls. Future studies should investigate whether detected abnormalities are associated with the clinical presentation of FS and their prognosis. This could help identify children with FSs who will later develop epilepsy and would eventually allow the institution of an early neuroprotective treatment.