L’électroencéphalographie (EEG) est un outil qui offre une approche peu coûteuse et non invasive à l’étude du traitement cortical, particulièrement comparé aux méthodes corticales d’évaluation telles que l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), l’émission de positron la tomographie (PET), et l’imagerie par tenseur de diffusion (DTI)¹. EEG fournit également une résolution temporelle élevée, qui n’est pas possible d’atteindre lors de l’utilisation de mesures telles que l’IRMf, TEP, ou DTI². La résolution temporelle élevée est critique en examinant la fonction temporelle centrale afin d’obtenir milliseconde-précision des mécanismes neurophysiologiques liés au traitement de l’entrée ou des événements spécifiques.  Dans le système visuel central, les potentiels visuels corticaux évoqués (CVEP) sont une approche populaire dans l’étude des processus neuronaux verrouillés dans le temps dans le cortex cérébral.  Les réponses CVEP sont enregistrées et moyennes sur un certain nombre d’essais d’événements, ce qui donne lieu à des composants de pointe (p. ex. P1, N1, P2) à intervalles de milliseconde spécifiques. Le moment et l’amplitude de ces réponses neuronales de pointe peuvent fournir des informations concernant la vitesse et la maturation de traitement cortical, aussi bien que des déficits dans la fonction corticale^3,4,5.

Les CVEP sont spécifiques au type d’entrée visuelle présentée au spectateur. En utilisant certains stimuli dans un paradigme CVEP, il est possible d’observer la fonction de réseaux visuels distincts tels que le flux ventral, impliqués dans le traitement de la forme et la couleur, ou parvocellulaire et entrée magnocellulaire^{6,7, 8}, et le flux dorsal, qui traite en grande partie le mouvement ou l’entrée magnocellulaire^9,10. Les CVEP générés par ces réseaux ont été utiles non seulement pour mieux comprendre les mécanismes neurophysiologiques typiques sous-jacents au comportement, mais aussi dans le traitement ciblé des comportements atypiques dans les populations cliniques. Par exemple, des composants cVEP retardés dans les réseaux dorsaux et ventral ont été rapportés chez les enfants dyslexiques, ce qui suggère que la fonction visuelle dans ces deux réseaux devrait être ciblée lors de la conception d’un plan d’intervention¹¹.  Ainsi, les CVEP enregistrés via l’EEG offrent un outil clinique puissant permettant d’évaluer les processus visuels typiques et atypiques.

Dans une étude récente, l’EEG à haute densité a été utilisé pour mesurer les CVEP apparents de mouvement-début dans les enfants typiquement en développement, avec l’objectif d’examiner les réponses variables de CVEP et les générateurs corticaux visuels connexes à travers le développement. Les participants ont vu passivement les stimuli de mouvement apparent^12,13,14,15, qui se composaient à la fois de changement de forme et de mouvement, conçu pour stimuler simultanément les flux dorsaux et ventral. On a constaté qu’environ la moitié des enfants ont répondu avec une forme d’onde CVEP, ou morphologie, composée de trois pics (P1-N1-P2, modèle A).  Cette morphologie est une réponse classique de CVEP observée dans toute la littérature. En revanche, l’autre moitié des enfants s’est présenté avec un modèle morphologique composé de cinq pics (P1-N1a-P2a-N1b-P2b, modèle B). À notre connaissance, l’occurrence robuste et la comparaison de ces modèles morphologiques n’ont pas été précédemment discutées dans la littérature de CVEP dans les populations d’enfant ou d’adulte, bien que la morphologie variable ait été notée dans le mouvement apparent et CVEP^14,16. En outre, ces différences morphologiques n’auraient pas été apparentes dans la recherche utilisant d’autres méthodes d’évaluation fonctionnelle corticale, telles que l’IRMf ou le PET, en raison de la faible résolution temporelle de ces mesures.

Pour déterminer les générateurs corticaux de chaque pic dans les modèles A et B de CVEP, des analyses de localisation de source ont été exécutées, qui est une approche statistique utilisée pour estimer les régions corticales les plus susceptibles impliquées dans la réponse de CVEP^12,13 . Pour chaque pic, quel que soit le modèle morphologique, les cortices visuels primaires et d’ordre supérieur ont été identifiés comme sources du signal CVEP.  Ainsi, il semble que la principale différence sous-jacente à la morphologie CVEP obtenue par le mouvement apparent est que ceux avec le modèle B activent les régions corticales visuelles des temps supplémentaires pendant le traitement. Puisque ces types de modèles n’ont pas été précédemment identifiés dans la littérature, le but du traitement visuel additionnel dans ceux avec le modèle B de CVEP demeure peu clair.  Par conséquent, le prochain objectif dans cette ligne de recherche est d’acquérir une meilleure compréhension de la cause de la morphologie différentielle cVEP et si de tels modèles peuvent se rapporter au comportement visuel dans les populations typiques et cliniques.

La première étape pour comprendre pourquoi certaines personnes pourraient démontrer une morphologie CVEP par rapport à une autre est de déterminer si ces réponses sont intrinsèques ou extrinsèques dans la nature.  En d’autres termes, si une personne démontre un modèle en réponse à un stimulus visuel, répondra-t-elle avec un modèle semblable à tous les stimulus ?  Ou est-ce que cette réponse est dépendante du stimulus, spécifique au réseau visuel ou aux réseaux activés ?

Pour répondre à cette question, deux paradigmes visuels passifs ont été conçus, destinés à activer séparément des réseaux visuels spécifiques. Le stimulus présenté dans l’étude initiale a été conçu pour stimuler simultanément les flux dorsaux et ventral ; ainsi, on ne savait pas si l’un ou les deux réseaux étaient impliqués dans la production de morphologie spécifique des formes d’onde. Dans l’approche méthodologique actuelle, le paradigme conçu pour stimuler le flux ventral est composé d’objets hautement identifiables dans des formes de base de carrés et de cercles, suscitant des CVEP objet-début. Le paradigme conçu pour stimuler le flux dorsal se compose d’un mouvement visuel via un champ radial de points centraux cohérents à une vitesse fixe vers un point de fixation, suscitant des CVEP de début de mouvement.

Une deuxième question qui a surgi à la suite de l’étude initiale était de savoir si la morphologie différentielle VEP pourrait être due à l’anticipation des participants de stimuli à venir¹³. Par exemple, la recherche a montré que l’activité oscillatoire corticale descendante se produisant avant un stimulus cible peut prévoir les réponses suivantes de CVEP et comportementales à un certain degré^17,18,19. Le paradigme de mouvement apparent dans la première étude a employé des cadres non randomisés d’une étoile et d’un cercle radiaux avec des intervalles inter-stimulus cohérents (ISI) de 600 ms. Cette conception a pu avoir encouragé l’attente et la prédiction du stimulus à venir, avec activité oscillatoire qui en résulte affectant la morphologie CVEP subséquente^12,13,19.

Pour résoudre ce problème, les paradigmes d’objet visuel et de mouvement dans le protocole actuel sont conçus à la fois avec des ISI cohérentes de la même valeur temporelle et des ISI randomisés avec des valeurs temporelles différentes (c.-à-d., la nervosité).  En utilisant cette approche, il peut être possible de déterminer comment la variation temporelle peut affecter la morphologie VEP au sein de réseaux visuels distincts. Dans l’ensemble, le but du protocole décrit est de déterminer si l’objet visuel et les stimuli de mouvement seraient sensibles aux variations de la morphologie cVEP et si la variation temporelle de la présentation des stimuli affecterait les caractéristiques de la réponse du CVEP, y compris la latence maximale, l’amplitude et la morphologie. Aux fins du présent document, l’objectif est de déterminer la faisabilité de l’approche méthodologique. On suppose que les objets visuels et le mouvement peuvent susciter une morphologie variable (c.-à-d. que les modèles A et B seront observés entre les sujets en réponse aux deux stimuli) et que la variation temporelle affecterait les composants CVEP à l’objet et au début du mouvement.