Literatura académica sobre el tema "Enregistrements intracérébraux"

Trois états de vigilance, caractérisés par une activité cérébrale spécifique, sont habituellement décrits chez l'Homme: la veille, le sommeil lent et le sommeil paradoxal. Cependant, certaines situations cliniques comme les parasomnies ou l'inertie de sommeil, ainsi que des travaux expérimentaux récents chez l'animal et chez l'homme, suggèrent la possibilité d'états intermédiaires ou transitionnels. L'étude des micro- éveils apparait pertinente pour appréhender les phénomènes de transition entre états de vigilance. Pour caractériser les micro-éveils chez l'Homme, nous avons enregistré l'activité EEG au cours de micro-éveils "spontanés" ou déclenchés par des stimulations nociceptives, en sommeil lent et en sommeil paradoxal, chez 8 patients épileptiques pharmaco-résistants bénéficiant d'un bilan pré-chirurgical invasif stéréo-électro- encéphalographique. Les puissances spectrales dans différentes bandes de fréquence au cours des micro-éveils ont été comparées à celles déterminées sur le signal précèdant le micro-éveil. Le thalamus (pulvinar médian), le cortex sensorimoteur primaire et plusieurs aires corticales associatives ont été étudiés. Nous avons observé 1) une grande reproductibilité intra et interindividuelle des modifications d'activité EEG associées aux micro-éveils dans le thalamus, et qui correspondent à un état intermédiaire entre la veille et le sommeil. 2) une importante hétérogénéité des modes d'activation corticale au cours des micro-éveils, quand bien même l'activation sous- corticale est stéréotypée. Différents facteurs participent à cette variabilité : le cortex considéré, le stade de sommeil au cours duquel le micro-éveil survient, la nature du stimulus à l'origine du micro-éveil, ou encore des phénomènes homéostatiques. 3) que la composition spectrale du signal au cours des micro-éveils dansle cortex était différente de l'état de veille, ce qui situe les micro-éveils hors du spectre des états de vigilance classiquement différenciés et constitue un argument en faveur du fait que la transition entre le sommeil et la veille au niveau cortical ne se fait pas de façon abrupte et binaire. Ainsi, les micro-éveils apparaissent comme des états d'activation cérébrale régulés au moins en partie localement par des mécanismes impliqués dans la gestion d'une double nécessité théoriquement contradictoire : permettre au dormeur de réagir à des stimulations pertinentes, tout en préservant la continuité du sommeil
Wakefulness, non rapid eye movement (NREM) and rapid eye movement (REM) sleep are characterized by specific brain activities. However, recent experimental findings as well as various clinical conditions (parasomnia, sleep inertia) have revealed the presence of transitional states. Brief intrusions of wakefulness into sleep, namely arousals, appear as relevant phenomena to characterize how brain commutes from sleep to wakefulness. Using intra-cerebral recordings in 8 drug-resistant epileptic patients we analyzed electroencephalographic (EEG) activity during spontaneous or nociceptive-induced arousals in NREM and REM sleep. Wavelet spectral analyses were performed to compare EEG signals during arousals, sleep and wakefulness, simultaneously in the thalamus, and primary, associative or high order cortical areas. We observed that: 1) thalamic activity during arousals is stereotyped and its spectral composition corresponds to a state in-between wakefulness and sleep 2) patterns of cortical activity during arousals are heterogeneous, their manifold spectral composition being related to several factors such as sleep stages, cortical areas, arousal modality ("spontaneous" vs nociceptive-induced) and homeostasis; 3) spectral compositions of EEG signals during arousal and wakefulness differ from each other. Thus, stereotyped arousals at the thalamic level seem to be associated with different patterns of cortical arousals due to various regulation factors. These results suggest that human cortex does not shift from sleep to wake in an abrupt binary way. Arousals may be considered more as different states of the brain than as "short awakenings". This phenomenon may reflect the mechanisms involved in the compromise needed to be found between two main contradictory functional necessities, preserving the continuity of sleep and maintaining the possibility to react

Les fuseaux de sommeil sont générés par le noyau réticulaire thalamique puis transmis dans la boucle thalamo-corticale durant le sommeil lent. Ils sont considérés comme ayant un rôle protecteur du sommeil en inhibant les entrées sensorielles. L'objectif de notre travail était de tester ce rôle inhibiteur sur les réactions d'éveil et les réponses évoquées par des stimulations nociceptives chez l'homme en menant trois études électrophysiologiques au cours de nuits entières. Les deux premières études ont utilisé des stimuli laser thermo-nociceptifs délivrés pendant ou en dehors de fuseaux. Les réponses cérébrales étaient obtenues par enregistrements de surface chez des sujets sains, ou intracérébraux chez des patients épileptiques. Les résultats n'ont pas montré de différence significative des réactions d'éveil ou des réponses évoquées, que les stimuli aient été délivrés pendant ou en dehors de fuseaux. Ceci était le cas dans l'étude de surface, mais également dans celle en intracérébral dans laquelle les fuseaux étaient détectés dans le thalamus et les réponses analysées dans l'insula, connue pour répondre systématiquement aux stimuli nociceptifs. Dans la troisième étude, afin d'augmenter la quantité de stimuli, des stimulations électriques ont été utilisées à intensité nociceptive. La relation temporelle entre fuseau et traitement sensoriel a ainsi été étudiée avec des enregistrements de surface à haute densité chez des sujets sains. Les réponses évoquées, présentes dans tous les cas, étaient de plus grande amplitude lors des stimuli délivrés autour du début du fuseau. Ainsi, l'effet inhibiteur du fuseau de sommeil ne semble pas s'appliquer au traitement des informations nociceptives et la modulation des réponses corticales selon le moment du fuseau pourrait refléter l'influence de l'onde lente corticale
Sleep spindles are generated by thalamic reticular nuclei and transmitted into the thalamo-cortical network during nonREM sleep. They are commonly thought to have a sleep-protecting role by inhibiting sensory inputs. The aim of our work was to test their inhibitory effect on behavioural and evoked responses to nociceptive inputs in humans by conducing three electrophysiological experiments during a whole night of sleep. The first two experiments used thermo-nociceptive laser stimuli delivered during or apart from sleep spindles. Cerebral responses were obtained with surface recordings in healthy subjects, or intracerebral ones in epileptic patients. Results showed no significant difference in arousal reactions and cortical evoked responses to stimuli delivered during or apart from sleep spindles. This was the case on surface recordings as well as on intracerebral ones in which spindles were detected within the thalamus while responses were analysed in the insula, known to systematically respond to nociceptive stimuli. In the third experiment, in order to increase the rate of stimuli, electrical ones were used at nociceptive intensities. The relationship between spindle activity and sensory processing was then investigated with surface high-density recordings in healthy subjects. Evoked responses were present in any case, but of higher amplitude around the initiation of spindle activity. Thus, the spindles inhibitory effect of sensory processing does not seem to apply to nociceptive inputs and the modulation of cortical responses according to the timing of spindle might reflect the influence of the slow oscillation

Comment arrivons-nous à décider entre différentes options ? Cette question, qui a inspiré des générations d'économistes et de psychologues, est désormais entrée dans le domaine des neurosciences cognitives, où elle a évolué en : comment notre cerveau décide-t-il entre différentes options ? Les mécanismes sous-jacents ont souvent été décomposés en plusieurs étapes. Tout d'abord, une étape d’évaluation aurait lieu, où chaque option se voit attribuer une valeur subjective. Ensuite vient l'étape de comparaison, où les valeurs subjectives des différentes options sont comparées, et enfin l'étape de sélection, où l'une des options est choisie. L'étape de valorisation recruterait un réseau fronto-striatal, comprenant le cortex préfrontal ventromédian (vmPFC), qui encoderait les valeurs de stimuli plaisants sur une échelle commune abstraite. La représentation neurale de stimuli déplaisants est moins bien comprise, mais pourrait recruter le cortex insulaire antérieur (aIns). Les processus de comparaison et de sélection impliqueraient la représentation neurale des valeurs des options choisies et non choisies les unes par rapport aux autres. Cependant, selon de nouvelles informations, la dynamique de cet encodage pourrait dépendre de l'objectif de la tâche (par exemple, "choisir la meilleure options vs "choisir la pire option"). Enfin, les processus de prise de décision peuvent être influencés par l'activité pré-stimulus endogène au cerveau, entraînant une variabilité dans les choix effectués. Dans cette thèse, nous examinons comment ces trois facteurs différents - la valence, l'objectif de la tâche et l'activité endogène - interagissent avec les mécanismes neuronaux sous-jacents à la prise de décision basée sur la valeur. Pour ce faire, dans une première étude, des données d'électroencéphalographie intracranienne (iEEG) ont été acquises auprès de 30 patients épileptiques alors qu'ils évaluaient des stimuli plaisants et déplaisants, avant de prendre des décisions binaires, manipulées en termes de valence et d'objectif. Dans une deuxième étude impliquant 10 patients épileptiques, une interface cerveau-ordinateur basée sur l’iEEG a été utilisée pour évaluer l'effet de l'activité pré-stimulus sur le choix multi-attributs. Nos résultats apportent de nouvelles connaissances concernant les processus de valorisation et de comparaison, en montrant un encodage des valeurs plaisantes et déplaisantes dans le vmPFC et l'aIns, en décrivant comment l'objectif de la tâche module la représentation neurale des valeurs de choix, et en démontrant un effet de l'activité pré-stimulus du vmPFC/aIns sur le choix effectué
How do we decide between different options? This question, which has inspired generations of economists and psychologists, has now entered the realm of cognitive neuroscience, where it has evolved into: how does our brain implement a decision between different options? The underlying mechanisms have often been decomposed into several stages. First, a valuation stage would occur, where each option under consideration is assigned a subjective value. Then comes the comparison stage, where the subjective values of different options are compared, and finally the selection stage, where one of the options is chosen. The valuation stage is thought to recruit a fronto-striatal network, including the ventromedial prefrontal cortex (vmPFC), which encodes the values of pleasant stimuli on an abstract common scale. The encoding of unpleasant stimuli is comparatively less well understood, but might recruit the anterior insular cortex (aIns). Comparison and selection processes are thought to involve the neural representation of chosen and unchosen option values relative to each other. However, the dynamics of this encoding may depend on the goal of the task (e.g. “choosing the best options” vs “choosing the worst option”). Finally, decision-making processes may be influenced by pre-stimulus activity endogenous to the brain, leading to variability in the choices made. In this thesis, we investigate how these three different factors: valence, task goal, and endogenous activity, interact with the neural mechanisms underlying value-based decision-making. To do so, in a first study, intracranial EEG (iEEG) data was acquired from 30 epileptic patients while they evaluated pleasant and unpleasant stimuli, prior to making binary decisions, which were manipulated in terms of valence and goal. In a second study involving 10 epileptic patients, an iEEG brain-computer interface setup was used to assess the effect of pre-stimulus activity on multi-attribute choice behavior. Our findings shed light on the neural underpinnings of valuation and comparison processes, by showcasing an encoding of pleasant and unpleasant values in the vmPFC and aIns, describing how task goal modulates the representation of choice values in these regions, and demonstrating an effect of vmPFC/aIns pre-stimulus activity on choice behavior