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Epileptic Disorders

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Modélisation des signaux SEEG et interprétation des mesures de relation dans les crises temporales : une approche de l'étude des réseaux épileptogènes Volume 3, numéro spécial 3, Numéro spécial, December 2001

Auteurs
Laboratoire traitement du signal et de l'image, INSERM Université de Rennes 1, Campus de Beaulieu, 35042 Rennes Cedex

Ce travail s'inscrit dans le contexte de l'analyse des signaux stéréoélectroencéphalographiques (SEEG, électrodes intra-cérébrales) enregistrés chez des patients épileptiques. Notre objectif est de progresser sur l'identification de la zone cérébrale responsable du déclenchement des crises d'épilepsie et sur la compréhension de son organisation. Des méthodes de traitement du signal peuvent être mises en œuvre dans cette démarche. Cependant, les quantités calculées doivent être : i) bien comprises dans le cadre des signaux SEEG qui possèdent des propriétés non linéaires et ii) reliées, dans la mesure du possible, à l'organisation sous-jacente des populations neuronales appartenant aux structures cérébrales impliquées dans la génération des signaux. Dans ce travail, nous montrons comment la modélisation (description macroscopique) permet d'établir une telle relation. Elle part d'un modèle des populations nuronales physiologiquement pertinent capable de simuler des signaux épileptiformes réalistes. Le modèle est utilisé pour évaluer les performances d'une méthode de régression non linéaire pour la caractérisation des couplages inter-structures à partir des signaux SEEG qu'elles produisent [2, 3]. Deux quantités, respectivement reliées aux paramètres de couplage inter-populations dans le modèle (degré/direction), sont présentées. Elles ont été mesurées sur des signaux SEEG réels, enregistrés chez des patients souffrant d'épilepsie temporale, candidats à un traitement chirurgical. Les résultats montrent que la caractérisation des couplages fonctionnels permet d'identifier des réseaux, dits « épileptogènes », qui pourraient être responsables du déclenchement des crises. Ils permettent également d'affiner notre classification des épilepsies temporales [4, 5] en confirmant l'existence de patterns critiques récurrents, classés à partir de la caractérisation des interactions entre structures médiales et structures latérales néocorticales. À partir des réseaux épileptogènes initiaux, il est possible de décrire des réseaux de propagation dont l'organisation est différente et qui jouent un rôle majeur dans l'expression clinique des crises.