Combiné Fonctions envahissantes et sous-corticales Surface non-invasive neurophysiologique Enregistrements pour l&#39;évaluation des fonctions cognitives et émotionnelles chez les humains

Carlos Trenado; Saskia Elben; David Petri; Jan Hirschmann; Stefan J. Groiss; Jan Vesper; Alfons Schnitzler; Lars Wojtecki

doi:10.3791/53466

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Article de méthode

Combiné Fonctions envahissantes et sous-corticales Surface non-invasive neurophysiologique Enregistrements pour l'évaluation des fonctions cognitives et émotionnelles chez les humains

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DOI :

10.3791/53466

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19 mai 2016

Carlos Trenado¹ , Saskia Elben² , David Petri² , Jan Hirschmann² , Stefan J. Groiss¹^,² , Jan Vesper³ , Alfons Schnitzler¹^,² , Lars Wojtecki¹^,²

¹Institute of Clinical Neuroscience and Medical Psychology, Medical Faculty, Heinrich-Heine-University, ²Department of Neurology, Center for Movement Disorders and Neuromodulation, University Clinic Düsseldorf, ³Department of Neurosurgery, Functional Neurosurgery and Stereotaxy, Center for Movement Disorders and Neuromodulation, University Clinic Düsseldorf

Dans cet article

Résumé

Le présent protocole vise à évaluer les fonctions cognitives-émotionnelles dans les ganglions de la base par l’enregistrement neurophysiologique simultané des potentiels de champ local et de l’activité corticale cérébrale (EEG) non invasive. La procédure est illustrée par l’utilisation de paradigmes impliquant des stimuli de parole à connotation émotionnelle ou la tâche de Flanker impliquant le contrôle cognitif.

Résumé

En dépit du succès dans l'application de l'électroencéphalographie non-invasive (EEG), magnéto-encéphalographie (MEG) et l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) pour extraire des informations cruciales sur le mécanisme du cerveau humain, ces méthodes restent insuffisantes pour fournir des informations sur physiologique processus reflétant les fonctions cognitives et émotionnelles au niveau sous-cortical. À cet égard, les approches cliniques invasives modernes chez les humains, comme la stimulation cérébrale profonde (DBS), offrent une formidable possibilité d'enregistrer l'activité cérébrale sous-corticale, les potentiels de champ à savoir locaux (LFP) représentant l'activité cohérente des ensembles de neurones de ganglions de la base localisée ou régions thalamiques . Nonobstant le fait que les approches invasives chez l'homme sont appliqués seulement après indication médicale et les données ainsi enregistrées correspondent aux circuits cérébraux modifiés, des informations précieuses peut être acquise en ce qui concerne la présence de fonctions cérébrales intactes par rapport au cerveau oscillatoireactivité et la physiopathologie des troubles en réponse à des paradigmes cognitifs expérimentaux. Dans ce sens, un nombre croissant d'études DBS chez les patients atteints de la maladie de Parkinson (PD) cible non seulement les fonctions motrices, mais aussi les processus de haut niveau tels que les émotions, la prise de décision, l'attention, la mémoire et la perception sensorielle. Des essais cliniques récents soulignent également le rôle de la DBS comme un traitement alternatif dans les troubles neuropsychiatriques allant de trouble obsessionnel compulsif (TOC) à des troubles chroniques de la conscience (DOC). Par conséquent, nous nous concentrons sur l'utilisation de (EEG) combinés du cerveau humain envahissantes (PDD) et non-invasives pour évaluer le rôle des structures corticales-corticale dans le traitement creux paradigmes expérimentaux cognitifs et émotionnels (par exemple. Stimuli vocaux à connotation émotionnelle ou paradigmes du contrôle cognitif, comme la tâche Flanker), pour les patients subissant un traitement DBS.

Introduction

Enregistrements neurophysiologiques invasives chez les humains remontent à des études séminales ciblant les enregistrements électrocorticographiques des zones corticales et le cervelet lors de la chirurgie de l' épilepsie et de la recherche de la tumeur ^1. Une étape importante dans la poursuite du développement de cette procédure d'enregistrement a été l'introduction de la technique stéréotaxique qui fournit un accès sûr et efficace aux structures profondes du cerveau humain ^2. Outre le traitement clinique, le cerveau des approches invasives chez les humains offrent une occasion assez unique pour étudier le fonctionnement du cerveau ....