Exécution de tâches comportementales chez des sujets atteints intracrâniennes électrodes

L'épilepsie est une des maladies cérébrales les plus fréquentes, caractérisée par des crises chroniques récurrentes résultant de décharges électriques excessives de groupes de neurones. L'épilepsie touche environ 50 millions de personnes dans le monde et environ 40% de toutes les personnes atteintes d'épilepsie ont une épilepsie réfractaire qui ne peut pas complètement être contrôlés par un traitement médical ^1. La chirurgie peut entraîner statut indemne de saisie si les zones responsables de la génération des crises (la zone épileptogène – EZ) cerveau sont localisés et enlevés chirurgicalement ou déconnectés. Afin de définir la localisation anatomique de l'EZ et sa proximité avec de possibles zones éloquentes corticales et sous-corticales, une gamme d'outils non invasifs sont disponibles: l'analyse de la sémiologie saisie, enregistrements électroencéphalographiques vidéo-cuir chevelu (ictales et enregistrements intercritiques), des tests neuropsychologiques , la magnétoencéphalographie (MEG) et l'IRM ^2. Lorsque les données non invasive est insuffisante pour precisely définir l'emplacement de l'EZ hypothétique, quand il ya la suspicion de participation précoce des corticales et sous-corticales ou zones où il ya la possibilité pour les crises multifocales, la surveillance invasive chronique peut être nécessaire ^3,4.

Méthodes de surveillance invasive chronique pour définir l'emplacement et les limites d'un EZ peuvent inclure des grilles sous-duraux et les bandes, avec des électrodes placées sur la surface du cerveau, et stéréo-électro-encéphalographie (SEEG), lorsque plusieurs électrodes profondes sont placés dans le cerveau d'une à trois mode dimensionnelle. Enregistrements intracrâniens sous-duraux ont d'abord été signalés en 1939, lorsque Penfield et ses collègues ont utilisé des électrodes de contact unique péridurale chez un patient avec une vieille gauche temporo-pariétale fracture et dont pneumoencephalography divulgué atrophie cérébrale diffuse ^5. Par la suite, l'utilisation de tableaux de la grille sous-dural est devenu plus populaire après de multiples publications dans les années 1980 ont démontré leur⁶ innocuité et l'efficacité. La méthode la SEEG a été développé et popularisé en France par Jean Tailarach et Jean Bancaud dans les années 50 et a été principalement utilisé en France et en Italie, la méthode de choix pour la cartographie invasive dans l'épilepsie focale réfractaire ^7-9.

Le principe de la SEEG est basée sur des corrélations anatomo-électro-clinique, qui prend comme principe de base de l'organisation en 3 dimensions spatio-temporelle de la décharge épileptique dans le cerveau en corrélation avec la saisie sémiologie. La stratégie d'implantation est individualisé, avec le placement des électrodes sur la base d'une hypothèse de préimplantatoire qui prend en considération la principale organisation de l'activité épileptique et le réseau épileptique hypothétique impliqué dans la propagation des crises. Selon plusieurs rapports nord-américaines et européennes récentes, la méthodologie SEEG permet des enregistrements précis de structures corticales et sous-corticales profondes, lo non attenant multiplesbes, et des explorations bilatérales tout en évitant la nécessité pour les grandes craniotomies ^10-15. Par la suite, les images post-opératoires sont prises pour obtenir la position anatomique exact des électrodes implantées. Par la suite, une période de surveillance commence dans laquelle les patients restent à l'hôpital pour une période de 1 à 4 semaines afin d'enregistrer les activités intercritiques et ictales des électrodes implantées. Cette période de surveillance est un moment opportun pour étudier le fonctionnement du cerveau en utilisant une analyse SEEG liés à l'événement, car il n'y a pas de risque supplémentaire et le patient considère généralement l'étude de recherche comme un répit bienvenu de la période de surveillance terrestre. Les enregistrements ont recueilli à partir d'électrodes intracrâniennes ne sont pas seulement indispensables à l'amélioration de l'évaluation et des soins de patients atteints d'épilepsie, mais en outre fournir l'occasion exceptionnelle d'étudier l'activité du cerveau humain au cours de paradigmes comportementaux.

Plusieurs chercheurs ont déjà réalisé la possibilité d'étudier les enregistrements invasifs depatients atteints d'épilepsie. Hill et al. Rapport sur ​​la méthodologie utilisée pour l'enregistrement de signaux électrocorticographiques (ECoG) de patients pour la cartographie corticale fonctionnelle ^16. Enregistrements ECoG ont également permis de mieux comprendre le couplage de langue de moteur ^17. Les patients avec des électrodes implantées en profondeur ont effectué des tâches de navigation pour étudier les oscillations du cerveau dans la mémoire, l'apprentissage et le mouvement ^{18 19.} enregistrements d'électrodes de profondeur ont également été utilisées pour étudier les paradigmes avec une résolution temporelle autrement inaccessibles telles que l'hippocampe activité évoquée ^20, l'activité neuronale dans le réseau par défaut en mode ^21, et l'évolution dans le temps de traitement des émotions ^22. Hudry et al ont étudié les patients avec épilepsie du lobe temporal qui avait électrodes SEEG implantés dans leur amygdale pour stimuli olfactifs à court terme correspondant à ^23. Un autre groupe a étudié les mouvements des membres simples comme la flexion de la main ou d'un mouvement unilatéral de la main ou du pied brai santén sites de patients épileptiques avec implanté SEEG ^24,25.

Les études décrites ci-dessus sont un petit échantillon d'une collection très diversifiée de la littérature pertinente. Il existe un potentiel insurmontable à apprendre et à comprendre comment fonctionne le cerveau humain en utilisant une combinaison de tâches comportementales et enregistrements intracrâniens. Bien qu'il existe d'autres méthodes pour atteindre cet objectif, les enregistrements intracrâniens possèdent plusieurs avantages, y compris la résolution temporelle et spatiale ainsi que l'accès à des structures plus profondes. Les auteurs visent à décrire la méthodologie générale pour l'enregistrement de patients avec des électrodes intracrâniennes lors de tâches comportementales. Cependant, il existe plusieurs moyens de dissuasion et des obstacles à l'achèvement avec succès de la recherche clinique chez les patients qui reçoivent des soins. Limites, effets de confusion, et de l'importance de cette recherche seront également identifiés et explorés.