Imagerie de source électromagnétique dans l’évaluation préchirurgicale d’enfants atteints d’épilepsie résistante aux médicaments

Les procédures expérimentales appliquées ici ont été approuvées par le North Texas Regional Institutional Review Board (2019-166 ; Chercheur principal : Christos Papadelis). La section suivante décrit le protocole expérimental pour la localisation non invasive des DEI, les activations ictales et les réponses évoquées par des événements (c’est-à-dire visuelles, motrices, auditives et somatosensorielles) à l’aide d’enregistrements simultanés MEG et HD-EEG suivis dans notre laboratoire. La Fédération internationale de neurophysiologie clinique43 et l’American Clinical MEG Society44 ont fourni des « normes minimales » pour l’enregistrement clinique de routine et l’analyse des données MEG et EEG spontanées. Les procédures d’enregistrement HD-EEG décrites ici ne s’appliquent qu’aux systèmes d’électrodes EEG à base d’éponges. Le processus global de préparation pour chaque sujet est d’environ 2-3 h, comprenant les enregistrements réels de ~1,5 h. 1. Préparation du système MEG Avant l’arrivée du sujet, effectuez un enregistrement MEG de quelques minutes dans une pièce vide pour capturer les niveaux de bruit de fond et les artefacts magnétiques et vérifiez que tous les capteurs MEG fonctionnent correctement. À l’aide du programme de réglage des capteurs MEG, assurez-vous que la valeur moyenne du bruit blanc de tous les capteurs MEG est comprise entre 2 et 5 fT/√Hz (fT/cm√Hz pour les gradiomètres). 2. Préparation du sujet Assurez-vous que le sujet est à l’aise avec l’environnement. Dans le cas de jeunes enfants, permettez-leur d’explorer la salle d’enregistrement (y compris la salle à blindage magnétique [MSR]) et de voir l’équipement d’essai qui sera utilisé pour l’acquisition de données.Filtrez et fournissez des instructions au sujet à l’aide du formulaire de consentement au dépistage. Si nécessaire, expliquez la procédure aux jeunes enfants à l’aide de mots, de jouets et de jeux spéciaux conçus pour chaque groupe d’âge. Demandez au sujet (ou aux parents du sujet) s’il a eu une crise dans les ~2 heures précédant la visite.REMARQUE : Le formulaire de consentement au dépistage comprend une description de l’essai, ainsi que son innocuité, la raison pour laquelle l’essai est effectué et une description générale de l’étude. Retirez tout matériau métallique et/ou magnétique du sujet et fournissez-lui des vêtements appropriés fournis par l’hôpital (p. ex., blouses d’hôpital, blouses). De plus, demandez au sujet d’enlever ses chaussures pour éviter que la poussière magnétique ne pénètre dans le MSR. Si d’autres éléments ferromagnétiques, tels que des travaux dentaires ou des dispositifs médicaux implantés, ne peuvent pas être retirés, utilisez un démagnétiseur (c’est-à-dire un démagnétiseur) pour éliminer les artefacts magnétiques résiduels qui peuvent provoquer des interférences ou des niveaux de bruit élevés pendant les enregistrements MEG. Après s’être assuré que toutes les sources de bruit magnétique ont été éliminées, demandez au sujet de s’asseoir et de s’installer confortablement sur une chaise en bois où les prochaines procédures de mesure seront appliquées.REMARQUE : Le démagnétiseur ne doit pas être appliqué directement sur des dispositifs électroniques implantés (par exemple, stimulateurs cardiaques, dispositifs de neuromodulation). Mesurez le tour de tête du sujet pour sélectionner la taille de filet EEG appropriée (généralement 32-34 cm jusqu’à 58-61 cm). À l’aide du côté centimétrique du ruban à mesurer, mesurez la circonférence de la tête en tenant le ruban de la nasion du sujet à ~1 cm au-dessus de l’ionion, puis de nouveau à la nasion.REMARQUE : La nasion est le point craniométrique entre les yeux, tandis que l’inion est l’extrémité de la protubérance occipitale externe.Sélectionnez la taille de filet qui correspond à la circonférence de la tête du sujet et faites-le tremper pendant au moins 5 minutes (10 minutes maximum) dans une solution liquide mixte composée de 1 pinte d’eau chaude du robinet, 1 cuillère à soupe d’électrolytes (c’est-à-dire du chlorure de potassium) et 1 cuillère à soupe de shampooing pour bébé. Au cours de ce processus de trempage, assurez-vous que le filet est retourné avec les éponges vers l’extérieur et les fermoirs complètement desserrés pour immerger complètement les capteurs à l’intérieur du seau en plastique contenant la solution.REMARQUE : Pour vous assurer que l’amplificateur du réseau ne s’approche pas de la solution et reste toujours sec, enroulez une serviette autour de la prise du filet sélectionné et, si vous préférez, placez-le sur une chaise ou un support près de l’évier où se trouve le seau en plastique. Placez cinq bobines magnétiques servant d’indicateurs de position de la tête (HPI) à des endroits connus directement sur le cuir chevelu du sujet à l’aide de ruban adhésif en papier microporeux : une de chaque côté du front près de la racine des cheveux, une sur chaque os mastoïdien et une sur le dessus de la tête.REMARQUE : Les bobines HPI définissent la position de la tête par rapport aux dispositifs d’interférence quantique supraconducteurs (SQUID) placés à l’intérieur du système MEG en émettant des champs magnétiques connus qui peuvent être localisés pendant le balayage. Le nombre de bobines HPI dépend du système MEG, mais il varie généralement de 3 à 5 bobines HPI. Placez des électrodes supplémentaires à l’aide de ruban adhésif pour mesurer la fréquence cardiaque (électrocardiographie, ECG), les mouvements oculaires ou les clignements (électrooculographie, EOG) et l’activité musculaire (électromyographie, EMG) ; La mise en place de ces électrodes permet également de surveiller l’état de santé du sujet.Placez deux électrodes ECG sur les côtés droit et gauche de la poitrine, sous les clavicules, respectivement, pour enregistrer le rythme cardiaque du sujet, et deux électrodes EOG sur les côtés supérieur et inférieur de l’œil droit, respectivement, pour enregistrer ses mouvements oculaires verticaux ou ses clignements.Pour mesurer l’activité musculaire pendant la tâche visuomotrice, essuyez également les doigts du sujet avec des tampons imbibés d’alcool pour une meilleure adhérence du ruban sur la peau et collez un total de deux paires d’électrodes à cupule non jetables sur chaque main : une sur le premier interosseux dorsal (FDI) et un sur le court abducteur du muscle (APB). Avant de coller toutes ces électrodes, placez la pâte conductrice à l’intérieur de la coupelle d’électrode jusqu’à ce qu’elle soit légèrement trop remplie pour réduire l’impédance de la peau et assurer un mélange optimal d’adhérence et de conductivité. Pour la stimulation tactile, fixez de fines membranes élastiques directement sur les parties distales et palmaires de trois doigts (c’est-à-dire le pouce [D1], le majeur [D3] et l’auriculaire [D5]) des deux mains. Gonflez les membranes avec des impulsions d’air comprimé à travers des tubes en plastique rigide à l’aide d’un appareil de stimulation par bouffée d’air. Libérez les impulsions d’air comprimé avec un intervalle inter-stimulus de 1,5 ± 0,5 s suivant un ordre pseudo-aléatoire. Ajustez la pression du stimulateur tactile à 50 psi. Pendant que le sujet est toujours assis sur la chaise en bois, à l’écart de tout objet métallique, déterminez les positions tridimensionnelles (3D) des repères anatomiques, des cinq bobines HPI et d’autres points de forme de la tête à l’aide d’un numériseur. Au cours de ce processus de numérisation de la tête, demandez au sujet de s’asseoir confortablement, de regarder droit devant lui et de rester pratiquement immobile, car de petits mouvements peuvent affecter la précision de la localisation.Placez le récepteur de référence à travers les lunettes en plastique (c’est-à-dire des lunettes avec le cube de référence attaché d’un côté) sur la tête du sujet et ajustez les fermoirs pour assurer un cadre de référence fixe au sujet qui doit rester relativement immobile pendant toute la mesure. À travers le récepteur du stylet primaire, localisez les repères anatomiques (c’est-à-dire la nasion et les points préauriculaires gauche/droit) et la position des bobines HPI, et échantillonnez uniformément des points supplémentaires du cuir chevelu (au moins 100, de préférence près de ~500) pour améliorer une reconstruction de haute qualité de la surface de la tête.REMARQUE : Les repères anatomiques du repère définissent le système de coordonnées du sujet. Le numériseur génère les coordonnées d’un capteur dans l’espace 3D à l’aide d’un émetteur (généralement monté derrière le sujet sur le dos de la chaise en bois) et de deux récepteurs (c’est-à-dire le stylet et les récepteurs de référence). Une fois la numérisation terminée, placez le récepteur du stylet à ~15 cm du sujet et de l’émetteur et numérisez un point aléatoire pour terminer le processus de numérisation.REMARQUE : Cette dernière étape du processus de numérisation peut différer de celle d’autres produits commerciaux. Avant d’appliquer le filet EEG, demandez au sujet de s’asseoir sur une chaise à proximité de l’amplificateur EEG et placez des serviettes sur sa poitrine et ses épaules pour absorber les éventuelles gouttes dues à l’application du filet. Retirez le filet EEG du seau en plastique, retournez-le avec les éponges vers l’intérieur et enroulez-le doucement autour d’une serviette pour absorber l’excès de solution mélangée.Avec le sujet assis sur la chaise et invité à garder les yeux fermés pendant cette étape, mettez les deux mains à l’intérieur du filet et écartez-le avec les doigts, et enfin placez-le sur la tête du sujet. Sans déplacer les positions des bobines HPI, ajustez le filet étiré sur la tête du sujet à l’aide des doigts pour vous assurer que les canaux de référence et nasion sont correctement positionnés au centre du cuir chevelu et entre les yeux du sujet, respectivement, et enfin fixez la mentonnière une fois que le filet est dans la bonne position. À l’aide d’un impédancemètre EEG, assurez-vous que toutes les impédances de l’électrode du cuir chevelu sont dans la plage de 0 à 50 kΩ (des valeurs ˂5 kΩ sont recommandées) pour éviter toute distorsion du signal. Pour réduire les impédances du cuir chevelu-électrode, vérifiez que chaque électrode a un bon contact mécanique et électrique avec le cuir chevelu en utilisant soit un coton-tige en bois pour enlever les poils du sujet entre l’électrode et le cuir chevelu, soit une pipette en plastique jetable pour transférer une solution mixte plus conductrice dans les éponges des électrodes si nécessaire.Une fois que toutes les impédances sont idéalement jusqu’à 50 kΩ, débranchez l’amplificateur et préparez le sujet pour la numérisation de l’électrode EEG.REMARQUE : Effectuez la numérisation de l’électrode EEG à l’extérieur du MSR et assurez-vous d’avoir suffisamment d’espace autour du sujet pour gérer le processus de balayage. Déterminez les positions 3D des électrodes EEG à l’aide d’un scanner optique portable. Pendant ce processus, demandez au sujet de s’asseoir confortablement et de regarder droit devant lui, sauf indication contraire.Tout d’abord, ouvrez le logiciel du scanner optique, sélectionnez le modèle de capteur qui correspond à la disposition du capteur EEG utilisé pendant les enregistrements, puis lancez le processus de balayage. Pendant le balayage, tenez le scanner à une certaine distance du réseau EEG (généralement ~45 cm), avec ses ouvertures de balayage perpendiculaires à la surface des capteurs, et déplacez-le lentement autour de la tête du sujet en suivant des bandes arquées du haut (centre de la tête) vers le bas (dernière rangée de capteurs le long du cou) pour enregistrer les emplacements physiques de tous les capteurs.REMARQUE : Le scanner optique numérise les emplacements des électrodes EEG sur la tête du sujet et les transforme en un fichier de coordonnées 3D ; il est généralement caractérisé par deux capteurs optiques qui émettent des sources de lumière infrarouge (IR). Chaque emplacement numérisé apparaît généralement sur un nuage de capteurs 3D. Le nuage de capteurs 3D fournit un retour d’information pour le balayage, le palpage et l’alignement des positions des capteurs, tandis que la carte de capteur 2D fournit un retour d’information pour l’étiquetage de ces positions de capteurs. Le processus de balayage des positions des électrodes EEG nécessite un total de 5 à 10 minutes, y compris le sondage des points de repère. Cependant, le temps de balayage peut parfois dépendre de la performance du scanner optique dans la détection des positions des électrodes. Une fois que toutes les électrodes EEG ont été balayées (au moins 95 %), sondez les points repères (c’est-à-dire la nasion et les points préauriculaires gauche/droit) et quatre capteurs d’alignement (c’est-à-dire les nœuds d’alignement avant, gauche et droit, et le nœud REF) à l’aide de la sonde optique sans fil pour aligner le nuage de capteurs 3D sur le modèle de capteur sélectionné.REMARQUE : Les capteurs d’alignement sont numérotés en fonction de la configuration du réseau du capteur EEG.Pour sonder les points de repère, placez la pointe de la sonde optique sur la peau du sujet au centre du point de repère d’intérêt en vous assurant que les ouvertures de balayage du scanner pointent vers les disques réfléchissants de la sonde. De même, placez la pointe de la sonde optique au centre du capteur d’alignement qui vous intéresse pour sonder les capteurs d’alignement. Une fois que tous les capteurs ont été scannés et sondés, examinez leurs positions et leurs étiquettes sur le nuage de capteurs 3D et la carte des capteurs 2D par rapport au réseau EEG réel pour vérifier et éventuellement corriger d’éventuelles erreurs ; si aucune erreur ne s’est produite pendant le processus de numérisation, exportez le fichier .txt de coordonnées 3D et convertissez-le dans le format de votre choix.REMARQUE : Les coordonnées de l’électrode 3D sont généralement stockées dans .txt format et peuvent être converties via un logiciel de scanner optique dans plusieurs formats (par exemple, .xml, .sfp, .elp ou .nsi). Une fois le processus de numérisation des électrodes EEG terminé (étapes 2.9-2.11), préparez le sujet à transférer à l’intérieur du MSR pour effectuer des données de repos/sommeil (étape 2.13), une tâche visuomotrice (étape 2.14), une stimulation auditive (étape 2.15) et une stimulation somatosensorielle (étape 2.16). Pour les données de repos/sommeil, réglez le portique du système MEG en position couchée (Figure 1A) et disposez le lit non magnétique et compatible de manière à ce que l’appui-tête amovible soit aligné avec l’ouverture en forme de casque au bas du dewar. Après avoir réglé le lit dans la bonne position, réglez la soupape de frein du lit en position d’arrêt. Placez un drap ou une couverture sur le lit et un petit coussin en mousse sur l’appui-tête amovible pour la fixation de la tête et le confort pendant l’enregistrement.REMARQUE : Le dewar est un récipient de stockage cryogénique rempli d’hélium liquide dans lequel les réseaux de capteurs sont disposés spatialement au fond via une ouverture en forme de casque conçue pour entourer la tête du sujet. Le casque s’adapte jusqu’à 59-61 cm de tour de tête. Le portique est le système mécanique qui supporte le dewar et qui permet de modifier son élévation et son angle en fonction de la position de mesure (c’est-à-dire assis ou couché).Transférez le sujet à l’intérieur du MSR et aidez-le à s’asseoir sur le bord du lit et à s’allonger dessus. Placez plusieurs couvertures sur le corps du sujet pour le garder au chaud pendant l’enregistrement en veillant à ce que les câbles des électrodes soient facilement accessibles, et attachez légèrement les ceintures de sécurité (ou tirez les balustrades s’il y en a), en expliquant au sujet que cette étape consiste à l’empêcher de rouler hors du lit pendant son sommeil. Si nécessaire, placez une serviette roulée supplémentaire sous le cou pour soutenir le cou et les épaules du sujet. Déverrouillez la soupape de frein du lit pour déplacer doucement la tête du sujet, qui est placée sur l’appui-tête amovible sous l’ouverture en forme de casque du dewar jusqu’à ce qu’elle touche l’intérieur du casque. Pour augmenter le rapport signal/bruit (SNR), rapprochez la tête du sujet le plus près possible du casque. Branchez les bobines HPI, les électrodes ECG et EOG sur les panneaux correspondants du système MEG, connectez le réseau EEG à l’unité d’amplification à l’intérieur du MSR et vérifiez les mesures des coordonnées de la tête depuis le poste de travail d’acquisition à l’extérieur du MSR pour évaluer si la tête du sujet est correctement positionnée sous le Dewar. Avec le consentement du sujet, réduisez l’intensité de la lumière à l’intérieur du MSR pour aider à stimuler la relaxation et le sommeil. Lorsque le sujet se sent détendu et à l’aise, demandez-lui de se reposer les yeux fermés ou de dormir pendant l’enregistrement. Rassurez le sujet en lui disant qu’il sera observé sur le moniteur à l’extérieur du MSR via la caméra couleur blindée contre les radiofréquences montée sur le mur du MSR pour l’ensemble de l’enregistrement. Pour la tâche visuomotrice, réglez le portique du système MEG en position verticale (Figure 1B) et disposez le fauteuil MEG de manière à ce que la tête du sujet soit sous le portique, près de l’ouverture en forme de casque au bas du dewar. Après avoir réglé le fauteuil dans la bonne position, réglez la soupape de frein du fauteuil sur la position déverrouillée (« 0 »).Transférez le sujet à l’intérieur du MSR. Aidez-le à s’asseoir sur la chaise non magnétique et compatible et à trouver une position confortable et détendue. Placez plusieurs couvertures sur le corps du sujet pour le garder au chaud pendant l’enregistrement en veillant à ce que les câbles des électrodes soient facilement accessibles, et placez la table amovible de manière à ce que le sujet puisse poser ses mains dessus pendant la tâche. Si nécessaire, placez une serviette sous les genoux du sujet pour l’aider à maintenir la position assise et ne glissez pas vers le bas.REMARQUE : Étant donné que le sujet peut se détendre pendant la tâche visuomotrice et, par conséquent, adopter une position plus basse que la position initiale, soulevez soigneusement la chaise à la fin de chaque séance de tâche via la pédale d’élévation (si présente) ou placez des serviettes ou des couvertures sur la chaise de manière à ce que la tête du sujet touche à nouveau l’intérieur du casque. Si nécessaire, placez des serviettes ou des couvertures supplémentaires derrière la tête du sujet, non seulement pour un meilleur confort, mais aussi pour aider le sujet à garder la tête aussi droite que possible. La stimulation visuomotrice peut être réalisée alternativement en position couchée pour éviter de déplacer le dewar au milieu d’une séance d’enregistrement. Une fois que le sujet est dans la bonne position, branchez les bobines HPI, l’ECG, l’EOG, le FDI et les électrodes APB sur le panneau droit de la machine MEG, connectez le réseau EEG à l’unité d’amplification à l’intérieur du MSR et soulevez le fauteuil à l’aide de la pédale d’élévation (le cas échéant) avec de petits mouvements ou placez des serviettes ou des couvertures supplémentaires sur le fauteuil jusqu’à ce que la tête du sujet touche légèrement l’intérieur du casque (vérifiez les mesures du coordonnées de la tête à partir du poste de travail d’acquisition à l’extérieur du RSM). Placez l’écran de projection, dans lequel les stimuli visuels seront projetés via un système de miroir de projection positionné à l’extérieur du MSR, devant le sujet (Figure 1B), et expliquez la tâche visuomotrice à effectuer pendant l’enregistrement. En particulier, demandez au sujet de taper son index sur la table uniquement lorsque le stimulus visuel (par exemple, une image) apparaît à l’écran, respectivement, pour la main droite et la main gauche. Assurez-vous que le sujet comprend la tâche ou se sent à l’aise de l’accomplir seul ; Si nécessaire, pratiquez la tâche avec le sujet plusieurs fois pour l’aider à se familiariser avec celle-ci.REMARQUE : Si une séance de stimulation visuomotrice est effectuée en position couchée, un miroir est placé à une distance au-dessus du visage du sujet pour refléter les stimuli visuels du projecteur. Avant de fermer la porte du MSR, demandez au sujet s’il se sent à l’aise d’être seul à l’intérieur de la pièce ; dans le cas où il ne le ferait pas, une personne de l’équipe ou ses parents resteront à l’intérieur du MSR pendant les sessions d’enregistrement. De plus, rassurez le sujet en lui disant qu’il sera observé sur le moniteur à l’extérieur du MSR pendant toute la durée de l’enregistrement. Pour la stimulation auditive, utilisez la configuration décrite à l’étape 2.14 avec l’écran de projection devant le sujet assis. Aidez le sujet à porter le casque (ou les écouteurs) par lequel les déclencheurs sonores (par exemple, les sons de bip modulés) sont émis.Demandez au sujet de fixer les stimuli (par exemple, un point vert sur fond noir) projetés sur l’écran pendant qu’il écoute les déclencheurs sonores. Si nécessaire, effectuez une séance de formation pour aider le sujet à mieux comprendre la procédure. Avant de fermer la porte du MSR, répétez les procédures de sécurité décrites précédemment. Pour la stimulation somatosensorielle, utilisez la configuration décrite à l’étape 2.14. Demandez au sujet quelle vidéo (ou film) il souhaite regarder sur l’écran de projection devant lui.Demandez au sujet de se détendre les yeux ouverts, de regarder la vidéo sélectionnée, de rester aussi immobile que possible et d’ignorer les stimuli tactiles délivrés à ses doigts pendant l’enregistrement. Expliquez au sujet qu’il sentira de légers tapotements sur la peau au bout des doigts, respectivement, pour chaque main. Si le sujet se sent mal à l’aise, effectuez une séance de formation pour le rassurer.REMARQUE : La fixation oculaire sur une cible visuelle est une technique bien établie pour minimiser les artefacts biologiques qui peuvent affecter la qualité de l’enregistrement et distraire le sujet des stimuli tactiles délivrés lors de l’acquisition des données. 3. Acquisition de données REMARQUE : L’acquisition simultanée des données MEG et EEG est effectuée dans l’installation MEG du Cook Children’s Medical Center (CCMC). Plus de détails sur l’utilisation clinique de la MEG chez les enfants pédiatriques atteints d’épilepsie peuvent être trouvés ailleurs 8,27,45. Enregistrez des signaux MEG à l’aide du système MEG tête entière (couverture du capteur : 1 220 cm2) caractérisé par 306 canaux regroupés en 102 éléments de capteurs triples identiques avec un magnétomètre et deux gradiomètres planaires orthogonaux. Réglez une fréquence d’échantillonnage d’au moins 1 kHz.REMARQUE : Les magnétomètres à bobine unique mesurent la composante du champ magnétique perpendiculaire à la surface du casque MEG. Les gradiomètres planaires consistent en une configuration de bobine en forme de huit caractérisée par des paires de magnétomètres placés à une petite distance les uns des autres et mesurent la différence de champ magnétique entre leurs emplacements (c’est-à-dire la différence entre les deux boucles de « huit »), également appelée gradient spatial. Par rapport aux magnétomètres, les gradiomètres planaires sont moins sensibles aux sources cérébrales profondes, mais plus robustes pour détecter les sources superficielles en supprimant le bruit ambiant. Ces 306 canaux sont immergés et refroidis dans de l’hélium liquide à -296 °C (4,2 K) pour devenir supraconducteurs. Enregistrez simultanément les signaux EEG à l’aide du réseau EEG non magnétique à 256 canaux avec capteurs d’électrodes Ag/AgCl uniformément espacés sur le cuir chevelu, les joues et la nuque. Réglez une fréquence d’échantillonnage d’au moins 1 kHz. Fermez la porte du MSR pour commencer l’enregistrement. Grâce au système d’interphone vocal, communiquez avec le sujet, en vérifiant s’il se sent à l’aise d’être seul à l’intérieur du MSR. Surveillez constamment le sujet sur vidéo et, en cas d’urgence, entrez immédiatement dans le MSR.REMARQUE : Dans le cas où il/elle ne se sent pas à l’aise ou que la porte massive du MSR l’intimide, soit une personne de l’équipe, soit ses parents, peut rester à l’intérieur du MSR pendant les sessions d’enregistrement assis sur une chaise en bois près du sujet ; Assurez-vous que tous les objets métalliques sont retirés avant d’entrer dans la pièce. Avant chaque enregistrement, demandez au sujet via le système d’interphone vocal de garder sa position immobile pendant ~30 s avant de commencer la tâche. Pour la tâche visuomotrice, communiquez en outre via l’interphone quel index (droit ou gauche) il utilisera pour la première session d’enregistrement.Pendant cette période pendant laquelle le sujet reste immobile, appuyez sur le bouton de mesure de la boîte de dialogue de mesure HPI du système d’acquisition de données MEG pour mesurer le champ magnétique généré par le courant introduit dans les bobines HPI et déterminer les positions de mesure de la tête par rapport au réseau de capteurs MEG ; par conséquent, vérifiez que le sujet est bien positionné (tête |coordonnée z | ˂ 75 mm) et notez les mesures 3D pour chaque séance. S’il y a encore de l’espace entre la tête du sujet et le casque, rentrez à l’intérieur du MSR et ajustez la hauteur de la chaise à l’aide de la pédale d’élévation (le cas échéant), placez des serviettes ou des couvertures sur la chaise, ou donnez des instructions au sujet via l’interphone sur la façon de déplacer la tête dans une position plus proche du casque (si le sujet est assis), et enfin vérifiez à nouveau les positions de mesure de la tête. En cas d’enregistrements de repos/sommeil, rentrez dans le MSR et rapprochez le lit du casque, réduisant ainsi l’espace entre la tête et le casque. Une fois que le sujet est bien positionné par rapport au casque MEG et prêt à démarrer, commencez la première session d’enregistrement (durée ~10 min) en suivant un ordre précis (voir étape 3.5.1) pour une synchronisation précise de la MEG et de l’EEG (voir étape 3.12).REMARQUE : Pour garantir des enregistrements de haute qualité, la première session d’enregistrement est essentielle pour capturer les artefacts présents dans les données en raison des mouvements du sujet ou causés par l’environnement externe. Si nécessaire, entrez à nouveau dans le MSR pour ajuster les éventuelles connexions de canaux ou la position du sujet sur le fauteuil MEG. Il est recommandé de prendre des notes sur tout artefact ou événement inhabituel pendant les enregistrements, qui peut être examiné par la suite si nécessaire.Appuyez sur le bouton d’enregistrement du logiciel d’acquisition de données EEG pour commencer l’enregistrement EEG. Appuyez sur le bouton d’enregistrement du logiciel d’acquisition de données MEG pour commencer l’enregistrement MEG. Enfin, appuyez sur le bouton de démarrage du logiciel de l’ordinateur de stimulation pour afficher des stimuli visuels ou délivrer des stimuli auditifs.REMARQUE : L’ordinateur de stimulation exécutant le logiciel de stimulus visuel (ou auditif) est connecté au système de miroir du projecteur à l’extérieur du MSR, qui peut être activé ou désactivé en fonction du type d’enregistrement effectué. Pendant les enregistrements de repos/sommeil, le système est éteint car le sujet se repose ou dort, mais l’exécution du logiciel de stimulus visuel sur l’ordinateur de stimulation aide à chronométrer chaque session d’enregistrement. Pendant la tâche visuomotrice, ainsi que lors des stimulations auditives et somatosensorielles, le système est activé en permettant au sujet d’observer les stimuli ou une vidéo projetée sur l’écran placé devant lui pendant que le logiciel fonctionne. Pour cette étude, on a sélectionné un total de (i) 107 stimuli (c’est-à-dire 85 images superposées sur un fond en damier et 22 fonds en damier) avec un intervalle de ~4 s entre chaque stimulus pour la tâche visuo-motrice ; (ii) 200 sons de gazouillis modulés avec un intervalle inter-stimulus de 3 s pour la stimulation auditive ; et (iii) 200 stimuli tactiles pour chaque doigt (c’est-à-dire D1, D3 et D5) suivant une séquence semi-aléatoire avec un intervalle inter-stimulus de ~1,5 s pour la stimulation somatosensorielle. Pour arrêter les enregistrements, appuyez sur le bouton d’arrêt du logiciel d’acquisition de données MEG, puis sur le bouton d’arrêt du logiciel d’acquisition de données EEG. À la fin de chaque session d’enregistrement, communiquez avec le sujet via l’interphone pour le rassurer et si aucune connexion de canal ou réglage de position à l’intérieur du MSR n’est nécessaire, passez à la session suivante.Pour la tâche visuomotrice, sélectionnez différents stimuli visuels pour chaque séance afin de garder le sujet motivé et diverti pendant l’enregistrement. Pour les données visuo-motrices ou au repos/sommeil, enregistrez un total de ~1 h d’enregistrement simultané MEG et EEG, caractérisé par 5-6 séances. Cependant, le nombre de séances peut varier pour chaque sujet. De plus, enregistrez un total de ~20 min (1-2 séances de ~10 min chacune) et ~14 min (1-2 séances de ~7 min chacune) d’enregistrement simultané MEG et EEG pour les données de stimulation auditive et somatosensorielle, respectivement.REMARQUE : Dans cette étude, les données MEG et EEG sont automatiquement stockées à la fin des enregistrements aux formats .fif et .mff, respectivement, dans le système de stockage informatique du CCMC. À la fin de l’enregistrement, entrez dans le MSR pour aider le sujet à se lever de la chaise ou du lit et demandez-lui de s’asseoir sur une chaise à l’extérieur du MSR pour retirer à la fois le filet EEG et les électrodes.Demandez au sujet de fermer les yeux jusqu’à ce qu’on lui dise le contraire et aidez-le à retirer le filet EEG en desserrant complètement les mentonnières et en tirant doucement le filet à l’aide de ses deux mains (du front vers l’arrière de la tête du sujet) jusqu’à ce qu’il soit complètement décollé. Lors de cette étape, veillez à ne pas tirer les cheveux du sujet tout en retirant le filet. De plus, aidez le sujet à retirer doucement les électrodes restantes (c’est-à-dire l’ECG, l’EOG et l’EMG en cas de tâche visuomotrice) précédemment collées sur sa peau. Une fois le réseau EEG et les électrodes retirés, informez le sujet (et ses parents) que toutes les procédures sont enfin terminées. Une fois que le sujet a quitté la pièce, nettoyez soigneusement le scanner optique (comme décrit dans le manuel d’utilisation) et rangez-le dans son étui de protection.Nettoyez et désinfectez les surfaces de tout équipement utilisé pendant les enregistrements (p. ex., chaises, lits, bureaux) avec des lingettes au peroxyde d’hydrogène approuvées par l’hôpital ou un vaporisateur désinfectant et des serviettes en papier, mettez les couvertures et les serviettes usagées dans le contenant fourni par l’hôpital et jetez tout morceau de ruban usagé. Rangez les outils de mesure à l’intérieur de l’armoire de rangement et nettoyez l’intérieur des godets d’électrodes remplis de pâte conductrice à l’aide de cotons-tiges en bois sous l’eau courante du robinet. Pour rincer le filet EEG, remplissez le seau en plastique de l’évier avec de l’eau du robinet propre et chaude et répétez les étapes suivantes pour un total de quatre fois.Immergez le filet EEG dans l’eau et agitez doucement le filet EEG pendant 10 à 20 s (ou plongez-le à l’intérieur et à l’extérieur du seau ~25 fois). Vidangez l’eau du seau et remplissez le seau avec de l’eau du robinet propre et chaude. Pour désinfecter le filet EEG, remplissez le seau en plastique de l’évier avec la solution désinfectante composée de 2 pintes d’eau tiède du robinet et 1 cuillère à soupe de désinfectant et faites tremper le filet EEG à l’intérieur pendant 10 min. Rincez le seau de la solution désinfectante et suivez trois fois le processus de rinçage et de vidange pour éliminer toute solution résiduelle du filet EEG. Pour le processus de rinçage ou de désinfection, retirez le filet EEG immergé du seau, séchez-le en enlevant l’excès d’eau à l’aide d’une serviette propre et sèche, et rangez-le en le suspendant près de l’évier. Pour supprimer les interférences magnétiques internes et externes et les artefacts de mesure/mouvement des données MEG, appliquez la méthode tSSS (extension temporelle de la méthode de séparation de l’espace du signal) au fichier MEG .fif de données brutes.REMARQUE : Le filtrage spatio-temporel Maxwell (tSSS) est idéal pour supprimer les sources d’interférence situées à l’intérieur ou très près du réseau de capteurs MEG, à savoir les interférences internes. Lors de l’exécution simultanée d’enregistrements MEG et EEG, alignez spatialement les systèmes de coordonnées des deux appareils d’acquisition par rapport aux repères anatomiques sur la tête du sujet (Figure 2A) et corrigez la dérive linéaire de l’horloge entre les signaux qui se produit en raison des différentes fréquences d’échantillonnage possibles (Figure 2B).REMARQUE : Pendant les enregistrements, les signaux MEG et EEG peuvent également être affectés par des décalages lents au fil du temps en raison de retards possibles dans l’appui sur les boutons Start et End et à une dérive de l’horloge interne qui se produit lorsque les déclencheurs sont envoyés au logiciel d’acquisition de données MEG et EEG. Pour assurer une synchronisation précise entre ces signaux, un code interne a été développé en Python qui utilise les événements déclencheurs envoyés sur les deux systèmes lors de l’acquisition des données comme signal de déclenchement commun. Le code comprend trois fonctions disponibles dans la bibliothèque logicielle MNE-Python : deux fonctions qui lisent les signaux MEG et EEG et une fonction qui extrait des informations sur les événements déclencheurs à partir des signaux, tels que les noms de canaux et les horodatages (c’est-à-dire la date et l’heure de l’occurrence de l’événement). Les différences de temps entre l’occurrence d’événements déclencheurs dans chaque signal (c’est-à-dire delta) définissent la dérive linéaire de l’horloge au fil du temps (Figure 2B). Une description détaillée du code développé est fournie dans les étapes suivantes (voir 3.12.1-3.12.4).Utilisez la différence entre le premier événement déclencheur survenant sur chaque signal comme valeur de décalage (c’est-à-dire la partie à couper de l’un des deux signaux) pour aligner les enregistrements.REMARQUE : Les fonctions mne.io.read_raw_fif et mne.io.read_raw_egi convertissent les enregistrements MEG et EEG dans un format de tableau 2D, tandis que la fonction mne.find_events extrait les informations d’événement des signaux bruts. Une fois ces premiers déclencheurs alignés, calculez le coefficient de corrélation de Pearson pour évaluer le degré de corrélation entre les signaux ; Des valeurs p < 1 x 10-6 sont recommandées pour assurer un alignement parfait.REMARQUE : La fonction pearsonr de la bibliothèque scipy estime le coefficient de corrélation de Pearson entre les signaux MEG et EEG et la valeur p de cette corrélation. Pour valider cette précision de corrélation, estimez le taux de dérive entre les deux signaux en effectuant un ajustement polynomial de premier degré et utilisez l’étendue de disparité résultante représentée par le coefficient de la fonction polynomiale pour rééchantillonner les signaux sur l’axe des x de l’ajustement polynomial (Figure 2B).REMARQUE : La fonction polyfit de la bibliothèque numpy ajuste les signaux MEG et EEG au sein d’une fonction polynomiale ; Cette fonction renvoie un coefficient qui représente l’étendue de la disparité entre les deux signaux. La fonction mne.resample rééchantillonne les signaux MEG et EEG en fonction du coefficient de la fonction polynomiale. Une fois le rééchantillonnage terminé, comparez les horodatages du dernier événement déclencheur survenu sur chaque signal et supprimez les fenêtres temporelles qui ne sont pas courantes dans les signaux MEG et EEG. Enfin, fusionnez les signaux MEG et EEG synchronisés pour créer un seul enregistrement caractérisé par des capteurs MEG et EEG qui peuvent être utilisés pour une analyse plus approfondie.REMARQUE : La fonction mne.add_channels fusionne les deux signaux pour créer un seul enregistrement. À la fin de chaque enregistrement de ~1,5 heure, utilisez un total de 5 à 6 (~10 min chacune), 1 à 2 (~10 min chacune) et 1 à 2 (~7 min chacune) d’enregistrements MEG et EEG synchronisés, respectivement pour les données de stimulation visuomotrice (et repos/sommeil), auditive et somatosensorielle, pour l’analyse des données.REMARQUE : Idéalement, le sujet doit effectuer un tapotement du doigt droit pour trois enregistrements visuomoteurs et un tapotement du doigt gauche pour les trois enregistrements visuomoteurs restants. 4. Analyse des données Cartographie de la zone irritativeGénérez les surfaces corticales 3D à partir de l’IRM du sujet à l’aide du processus de reconstruction corticale de FreeSurfer, qui est un outil de neuroimagerie open source pour le traitement, l’analyse et la visualisation d’images IRM du cerveau humain46. Importez l’anatomie reconstruite sur Brainstorm, une application open-source de MATLAB dédiée à la visualisation et au traitement de données MEG et EEG47, pour visualiser les résultats de la reconstruction corticale. À partir de Brainstorm, définissez les points de repère (c’est-à-dire nasion, préauriculaire gauche/droite, commissure antérieure/postérieure et interhémisphérique) sur l’IRM importée qui définissent le système de coordonnées du sujet. Importez le signal MEG et HD-EEG simultané sur Brainstorm et enregistrez les capteurs MEG et EEG sur l’IRM à l’aide du processus d’enregistrement IRM pour ajuster leur alignement sur les points de repère numérisés. Si nécessaire, projetez les capteurs EEG sur la surface corticale. Ouvrez l’enregistrement simultané MEG et HD-EEG et inspectez visuellement les données brutes pour supprimer les canaux défectueux. De plus, appliquez la technique de correction d’artefacts de projection dans l’espace du signal (SSP) disponible dans Brainstorm pour rejeter les artefacts biologiques (par exemple, les battements cardiaques, les clignements d’yeux) des enregistrements. Appliquez des filtres coupe-bande (50 ou 60 Hz, selon les interférences de ligne électrique) et passe-bande (1-70 Hz) aux données MEG et HD-EEG simultanées. Sélectionnez des parties de données contenant une activité interictale caractérisée par des EEI fréquents, tels que des pointes et des ondes aiguës, et ayant des artefacts de mouvement minimaux (si possible).REMARQUE : Les DEI sont des formes d’onde transitoires caractérisées par une évolution temporelle de 50 μV et une forme nette qui peut être clairement distinguée de l’activité de fond dans la bande de fréquence 1-70 Hz48. La figure 3A représente un exemple de parties des signaux MEG et HD-EEG simultanés avec des DEI fréquents visibles sur les deux enregistrements. À l’aide du réglage d’affichage standard de 10 s par page, marquez le pic négatif de chaque IED qui se produit sur les enregistrements MEG et EEG (Figure 3A), ainsi que sur chaque modalité seule. Avant de marquer chaque EEI, vérifiez le champ topographique et les cartes potentielles pour le MEG et l’EEG, respectivement.REMARQUE : Les distributions de tension de points temporels supplémentaires pendant la phase ascendante de chaque IED, plutôt que son pic, doivent également être vérifiées pour tenir compte de la propagation possible de l’activité épileptique49. Vous trouverez plus de détails sur la façon de marquer les événements de pointes interictales à l’aide de Brainstorm ailleurs (https://neuroimage.usc.edu/brainstorm/Tutorials/Epilepsy). Calculez un modèle de tête réaliste, défini comme un modèle géométrique à trois couches (c’est-à-dire le cuir chevelu, l’intérieur du crâne et l’extérieur du crâne) (Figure 3B), à l’aide du logiciel OpenMEEG BEM (méthode des éléments de frontière symétriques) disponible dans Brainstorm. Utilisez le volume IRM comme espace source (grille source-point avec une résolution spatiale de 5 mm).REMARQUE : Le logiciel OpenMEEG BEM utilise la méthode des éléments de frontière symétriques pour calculer un modèle direct réaliste caractérisé par le cuir chevelu (c’est-à-dire l’interface air-cuir chevelu), l’extérieur du crâne (c’est-à-dire l’interface scalp-crâne) et l’intérieur du crâne (interface crâne-cerveau). Comme solution alternative, la méthode des éléments finis (FEM) peut être utilisée pour résoudre le problème direct car elle permet une représentation réaliste du conducteur de volume de tête spécifique au sujet. Les valeurs de conductivité du tissu cifférial sont souvent supposées à partir de la littérature et peuvent varier en fonction de l’âge du sujet50 ans. Pour résoudre le modèle direct à l’aide de la FEM, calculez le modèle de tête réaliste, défini comme un modèle géométrique de trois à cinq couches (c’est-à-dire la substance blanche, la matière grise, le liquide céphalo-rachidien, le crâne et la peau), à l’aide du logiciel DUNEuro FEM disponible dans Brainstorm 47,50,51. Vous trouverez plus de détails sur l’estimation du modèle direct à l’aide de la MEF ailleurs (https://neuroimage.usc.edu/brainstorm/Tutorials/Duneuro). Localisez les générateurs sous-jacents des pointes interictales sélectionnées à l’aide de la méthode ECD sans contrainte sur le réseau de capteurs MEG, EEG et MEG et EEG combinés, séparément. Pour localiser ces sources dipôles, calculez la covariance de bruit à partir des enregistrements MEG en salle vide ou définissez-la comme une matrice d’identité.REMARQUE : Envisagez d’effectuer la localisation de la source sur des DEI moyennés avec des distributions de tension similaires comme approche alternative dans le cas où le SNR des DEI est faible12. Effectuez la méthode de balayage des dipôles disponible dans Brainstorm au sommet de chaque IED précédemment marqué pour sélectionner les dipôles sources les plus significatifs sur l’ensemble du volume cérébral. Sélectionnez uniquement les dipôles sources dont la qualité de l’ajustement est de >60 % et estimez leur agrégation définie pour chaque dipôle comme le nombre de dipôles situés à 15 mm de son centre (Figure 3C).REMARQUE : On trouvera ailleurs plus de détails sur le regroupement de l’ECD52. Cartographie de la SOZGénérez les surfaces corticales 3D à partir de l’IRM du sujet en utilisant le processus de reconstruction corticale de FreeSurfer46. Importez l’anatomie reconstruite sur Brainstorm47 pour visualiser les résultats de la reconstruction corticale. Définissez les points de repère sur l’IRM importée qui définissent le système de coordonnées du sujet. Importez le signal MEG et HD-EEG simultané (contenant l’événement ictal) sur Brainstorm et enregistrez les capteurs MEG et EEG sur l’IRM à l’aide du processus d’enregistrement MRI pour ajuster leur alignement sur les points de repère numérisés. Si nécessaire, projetez les capteurs EEG sur la surface corticale.REMARQUE : Si le sujet a eu une crise pendant les enregistrements, examinez les notes prises pendant l’enregistrement pour évaluer dans quelle session l’événement ictal a été enregistré. Ouvrez l’enregistrement simultané MEG et HD-EEG et inspectez visuellement les données brutes pour supprimer les canaux défectueux. Appliquez la technique de correction d’artefact SSP disponible dans Brainstorm47 pour rejeter les artefacts biologiques (par exemple, les battements cardiaques, les clignements d’yeux) de l’enregistrement. Appliquez des filtres coupe-bande (50 ou 60 Hz, selon les interférences de la ligne électrique) et passe-bande (1-70 Hz) aux données MEG et HD-EEG simultanées. Selon les notes d’enregistrement, identifiez le début de la crise et sa fin (le cas échéant) et marquez ces événements sur le signal pour identifier la bonne partie des données contenant des écoulements épileptiformes ictals. Des exemples d’apparition d’une crise sont illustrés à la figure 4 pour la MEG et l’EEG-HD, respectivement.REMARQUE : Lorsqu’un sujet a une crise pendant l’acquisition de MEG, le personnel médical est tenu d’aider immédiatement le sujet et de fournir des soins d’urgence. Ainsi, la durée de ces parties de données avec des événements ictal peut être courte. À l’aide du réglage d’affichage standard de 10 s par page, marquez le pic négatif de chaque rafale de décharges épileptiformes (par exemple, pics répétitifs, ondes aiguës ou complexes d’ondes de pointe) se produisant pendant l’événement ictal sur MEG et EEG, ainsi que sur chaque modalité seule. Avant chaque marquage de pic, vérifiez le champ topographique et les cartes de potentiel pour le MEG et l’EEG, respectivement (Figure 4A).REMARQUE : Les crises sont classées comme généralisées ou focales selon l’endroit où elles commencent. Bien que dépendante du syndrome d’épilepsie, une crise est un phénomène d’au moins 10 s caractérisé par des décharges électriques répétitives qui peuvent varier en fréquence, en amplitude et en morphologie. Calculez le modèle de tête réaliste à trois couches (c’est-à-dire le cuir chevelu, l’intérieur du crâne et l’extérieur du crâne) pour les capteurs MEG et EEG à l’aide du logiciel OpenMEEG BEM disponible dans Brainstorm. Utilisez le volume IRM comme espace source (grille source-point avec une résolution spatiale de 5 mm).REMARQUE : Pour résoudre le modèle direct à l’aide de la FEM, calculez le modèle de tête réaliste, défini comme un modèle géométrique de trois à cinq couches (c’est-à-dire la substance blanche, la matière grise, le liquide céphalo-rachidien, le crâne et la peau), à l’aide du logiciel DUNEuro FEM disponible dans Brainstorm 47,50,51. Vous trouverez plus de détails sur l’estimation du modèle direct à l’aide de la MEF ailleurs (https://neuroimage.usc.edu/brainstorm/Tutorials/Duneuro). Localisez les générateurs sous-jacents des décharges ictales sélectionnées à l’aide de la méthode ECD sans contrainte sur le réseau de capteurs MEG, EEG et MEG et EEG combinés séparément. Pour localiser ces sources dipôles, calculez la covariance de bruit à partir des enregistrements MEG en salle vide ou définissez-la comme une matrice d’identité. Effectuez la méthode de balayage dipolaire disponible dans Brainstorm au sommet de chaque forme d’onde ictale précédemment marquée pour sélectionner les dipôles sources les plus significatifs sur l’ensemble du volume cérébral. Sélectionnez uniquement les dipôles sources dont l’ajustement est de >60 % et estimez leur amas (distance entre les dipôles et le centre de chaque dipôle, réglée à 15 mm)52. Cartographie du cortex éloquentEffectuez les étapes 4.2.1-4.2.3 décrites précédemment en utilisant les signaux enregistrés pendant la tâche visuomotrice, ainsi que pendant les stimulations auditives et somatosensorielles. Ouvrez les enregistrements simultanés MEG et HD-EEG et inspectez visuellement les données brutes pour supprimer les canaux défectueux. Séparément, pour chaque session, appliquez la technique de correction d’artefact SSP disponible dans Brainstorm47 pour rejeter les artefacts biologiques (par exemple, les battements cardiaques, les clignements d’yeux) des enregistrements. De plus, supprimez ou marquez comme « Intervalle incorrect » tous les segments de données contaminés par des artefacts qui ne peuvent pas être utilisés pour une analyse plus approfondie. Appliquez des filtres coupe-bande (50 ou 60 Hz, selon les interférences de la ligne électrique) et passe-bande (1-100 Hz) aux données MEG et HD-EEG simultanées. Pour cartographier le cortex moteur, ouvrez les signaux EMG enregistrés à partir des électrodes FDI et APB et marquez manuellement l’événement de tapotement effectué par le sujet, séparément pour la main droite et la main gauche, en sélectionnant le premier pic d’activation musculaire différent de la ligne de base sur la pair-électrode FDI. Effectuez cette étape séparément pour chaque session à l’aide de Brainstorm47.REMARQUE : Utilisez l’onglet Filtre pour la visualisation uniquement sur Brainstorm et sélectionnez des plages de fréquences (par exemple, passe-haut : 30 Hz ; passe-bas : 300 Hz ; encoche : 60 Hz) qui peuvent aider à marquer correctement les pics de l’activité EMG pendant le tapotement. Le nom des événements doit être le même d’une session à l’autre. Par exemple, les événements où le sujet a tapé avec le doigt droit (ou le doigt gauche) peuvent être nommés « Tap_right » (ou « Tap_left »). Cette étape nous permet d’effectuer une analyse unique sur le même type d’événement qui s’est produit sur toutes les sessions. À partir de chaque session, importez les événements se produisant sur des segments sans artefact en sélectionnant les paramètres suivants : stimuli visuels : [-200 ; +500] ms fenêtre de temps, y compris la ligne de base de [-200 ; 0] ms avant le début du stimulus ; Événements de tapotement : fenêtre de temps de [-1500 ; +1000] ms, y compris la ligne de base de [-1500 ; -1000] ms avant le début du stimulus visuel ; Chirp modulé : fenêtre de temps de [-500 ; +1000] ms, y compris la ligne de base de [-500 ; 0] ms avant le début du stimulus ; et stimuli tactiles : fenêtre de temps de [-100 ; +500] ms, y compris la ligne de base de [-100 ; 0] ms avant le début du stimulus. Une fois que les événements d’une tâche spécifique ont été importés à partir de toutes les sessions, appliquez le montage de référence moyen pour augmenter le SNR sur les données EEG et estimez la moyenne sur les stimuli pour obtenir les champs et les potentiels évoqués par l’événement. Dans le cas des tâches motrices (c’est-à-dire le tapotement) et de la stimulation tactile, cette dernière étape est effectuée pour la main droite et la main gauche, respectivement.REMARQUE : Les panneaux A et B de la figure 5, de la figure 6, de la figure 7 et de la figure 8 montrent des exemples de réponses visuelles, motrices, auditives et somatosensorielles, respectivement, pour la MEG et l’EEG et leur champ topographique relatif et leurs cartes de potentiel. Le nombre total de stimuli pour une tâche spécifique dépend strictement du nombre de sessions terminées ; Dans le cas d’une tâche motrice, ce nombre dépend également de la tâche de tapotement correctement effectuée. Pour les champs et les potentiels évoqués visuellement, motrice, auditive ou somatosensorielle, calculez le modèle de tête réaliste à trois couches (c’est-à-dire le cuir chevelu, l’intérieur du crâne et l’extérieur du crâne) pour les capteurs MEG et EEG à l’aide du logiciel OpenMEEG BEM disponible dans Brainstorm. Utilisez la surface corticale 3D comme espace source.REMARQUE : Pour résoudre le modèle direct à l’aide de la FEM, calculez le modèle de tête réaliste, défini comme un modèle géométrique de trois à cinq couches (c’est-à-dire la substance blanche, la matière grise, le liquide céphalo-rachidien, le crâne et la peau), à l’aide du logiciel DUNEuro FEM disponible dans Brainstorm 47,50,51. Vous trouverez plus de détails sur l’estimation du modèle direct à l’aide de la MEF ailleurs (https://neuroimage.usc.edu/brainstorm/Tutorials/Duneuro). Pour chaque champ et potentiel évoqué par un événement, calculez les sources corticales sur les événements moyennés à l’aide de la dSPM implémentée dans la boîte à outils Brainstorm pour le réseau de capteurs MEG, EEG et MEG et EEG combinés séparément. Définissez la matrice de covariance du bruit à l’aide de la période de référence pré-stimulus spécifique à chaque tâche (voir étape 4.3.5). Selon la tâche, extraire les sources corticales maximales observées dans la zone cérébrale éloquente impliquée [cortex visuel primaire (V1), cortex moteur primaire (M1), cortex auditif primaire (A1) ou cortex somatosensoriel primaire (S1)] qui peuvent être définies soit à l’aide d’un atlas, soit par la reconstruction d’un capteur virtuel (c’est-à-dire la région d’intérêt, ROI) à cet endroit (Figure 5C, Figure 6C, Figure 7C et Figure 8C). Effectuez la décomposition temps-fréquence en ondelettes de Morlet sur le champ évoqué par l’événement et les sources potentielles dans la zone cérébrale éloquente impliquée (V1, M1, A1 ou S1) avec une échelle linéaire (gamme de fréquences : 1:1:100 Hz).REMARQUE : Pour estimer les oscillations évoquées qui sont verrouillées dans le temps et la phase au début du stimulus, le signal MEG/EEG est initialement moyenné sur les événements, puis devient soumis à une analyse temps-fréquence53,54. Effectuez la normalisation des cartes de sources corticales à l’aide de la méthode de perturbation liée aux événements disponible dans Brainstorm pour les normaliser par rapport à la ligne de base (voir l’étape 4.3.5), séparément pour chaque événement (Figure 5D, Figure 6D, Figure 7D et Figure 8D).REMARQUE : La normalisation des cartes de sources à l’aide de perturbations liées à des événements est une mesure de normalisation des cartes de puissance temps-fréquence qui estime l’écart par rapport à la moyenne par rapport à la ligne de base en pourcentage. Plus de détails sur ce processus de normalisation peuvent être trouvés ailleurs (https://neuroimage.usc.edu/brainstorm/Tutorials/TimeFrequency#Normalized_time-frequency_maps). ValidationAcquérir un enregistrement iEEG extra-opératoire grâce à l’implantation de grilles sous-durales et/ou d’électrodes de profondeur. Le nombre, le type et l’emplacement des électrodes intracrâniennes sont décidés par l’équipe multidisciplinaire de l’épilepsie sur la base de l’hypothèse clinique générée à partir de la somme des informations obtenues à partir des tests de diagnostic non invasifs de l’évaluation préchirurgicale.REMARQUE : Dans le cadre de l’évaluation préchirurgicale, l’iEEG extraopératoire est enregistré sur plusieurs jours via un système EEG numérique à l’aide d’une fréquence d’échantillonnage de 1 024 Hz. Identifier la SOZ telle que définie par un épileptologue expert sur la base des informations cliniques disponibles pour chaque sujet.REMARQUE : La SOZ est définie comme la zone cérébrale montrant la première décharge électrographique ictale sans équivoque, qui est différente de l’activité de fond qui peut se produire avant ou en même temps que l’apparition de l’ictal cliniquement définie. Tous les canaux impliqués dans cette décharge électrographique ictale sont considérés comme des contacts SOZ, même s’ils capturent des crises provenant de différentes zones du cerveau. Au cours de l’événement ictal enregistré sur iEEG, marquez le pic de chaque rafale de décharges épileptiformes se produisant à chaque électrode intracrânienne et effectuez la localisation de la source sur ces événements ictaux en utilisant la méthode ECD comme décrit précédemment aux étapes 4.1.7-4.1.10. Comparez les résultats de localisation de l’iEEG par rapport à la SOZ cliniquement définie comme référence pour les résultats de localisation source.