Le laboratoire fait partie du Groupe d'épilepsie de l'Institut neurologique de Montréal. Il est impliqué dans l'étude des manifestations électrophysiologiques de l'épilepsie humaine et d'autres troubles neurologiques. Les recherches menées au laboratoire se sont principalement concentrées sur l'analyse EEG dans l'épilepsie, y compris la surveillance à long terme, la détection automatique d'événements, la localisation de sources dipolaires, l'utilisation de l'ICA pour examiner les décharges épileptiques et l'analyse des composantes EEG à haute fréquence (HFO) dans l'épilepsie. Des recherches récentes ont également porté sur la combinaison de l'EEG et de l'IRMf pour étudier l'épilepsie.

L'activité épileptique est visible dans l'EEG sous la forme de décharges prolongées accompagnant les crises cliniques et les pointes intercritiques, des événements brefs sans accompagnement clinique. Chez les patients épileptiques, et en particulier chez ceux qui souffrent de crises médicalement réfractaires, il est important d'enregistrer ces événements et de trouver quelle partie du cerveau les génère. Ces informations aident à classer le type d'épilepsie et donc à administrer un traitement médical optimal. Lorsque le traitement médical échoue, il est possible d'envisager l'ablation chirurgicale du tissu cérébral épileptique, à condition que ce tissu puisse être localisé avec précision et qu'il ne soit pas essentiel au fonctionnement normal du cerveau.

Le laboratoire est principalement financé par des subventions des Instituts de recherche en santé du Canada.

 

Localisation des sources d'activité épileptique

Analyse de la source : L'EEG est normalement enregistré à la surface du cuir chevelu. Des méthodes ont été développées pour trouver la source intracérébrale probable de la distribution du potentiel sur le cuir chevelu. Nous avons travaillé à établir le domaine de validité de ces méthodes en comparant leurs prédictions aux enregistrements intracérébraux réels. Nous travaillons également à développer de nouvelles méthodes d'obtention de sources intracérébrales en utilisant des approches innovantes.

Enregistrements combinés EEG-IRMf : Nous avons largement utilisé des méthodes combinées EEG-IRMf pour examiner les événements intercritiques. L'EEG est enregistré dans le scanner IRM pendant l'acquisition des scanners fonctionnels. L'EEG nous permet de déterminer le moment des événements épileptiques et d'examiner l'activation IRMf à ce moment-là. L'enregistrement de l'EEG pendant l'IRMf est très difficile, mais nous avons élaboré une configuration méticuleuse pour optimiser la qualité de l'EEG.

Analyse multimodale des événements intercritiques : L'un des avantages des nombreuses façons d'examiner les événements épileptiques est la possibilité de comparer ces méthodes entre elles pour tester la fiabilité et obtenir une meilleure compréhension des données. Nous comparons les données de l'EEG, de l'IRMf, de la localisation de la source/modélisation du dipôle, du SEEG, du SPECT et d'autres méthodes.

 

EEG haute fréquence

SEEG 2000 Hz : Il est récemment devenu possible de réaliser des enregistrements EEG intracrâniens (SEEG) à une fréquence d'échantillonnage très élevée (2000 Hz). Nous avons utilisé cette méthode pour examiner la relation entre les oscillations à haute fréquence et les régions épileptogènes.

 

Surveillance à long terme

Détection et analyse des crises : Étant donné que les crises et les pics épileptiques surviennent de manière imprévisible et parfois rarement, il est souvent nécessaire d'enregistrer l'EEG du patient pendant plusieurs jours, voire plusieurs semaines, afin de documenter pleinement les anomalies épileptiques du patient. Il s'agit d'une tâche longue et fastidieuse, qui peut être grandement facilitée par la détection automatique des pics et des crises. Nous avons commencé il y a de nombreuses années à détecter les pics et les crises avec des méthodes de reconnaissance de formes relativement simples. Ces méthodes détectent généralement une grande partie des événements, mais ont également tendance à faire un grand nombre de fausses détections. Nous avons récemment amélioré la spécificité et la sensibilité de ces méthodes en utilisant différentes approches de traitement du signal (c'est-à-dire les ondelettes) et en incorporant le contexte spatial et temporel dans l'analyse.

Nous avons également travaillé sur la suppression des artéfacts de l'EEG, notamment lors des crises d'épilepsie. Une méthode automatique a été développée, basée sur l'analyse en composantes indépendantes (ACI) et la classification automatique des composantes.

 

Autres sujets

Le laboratoire a participé à diverses études, principalement liées à l'épilepsie. Parmi les exemples, citons :

  • Étude combinée EEG et SPECT de l'effet de l'amobarbital intracarotidien
  • Relations entre les schémas EEG anormaux et les anomalies observées à l'IRM
  • Oscillations de fréquence gamma dans le cycle veille-sommeil
  • Modifications de la fréquence cardiaque lors des crises d'épilepsie