Électro-Encéphalographie

L’unité MEEG-BCI du Campus Biotech réunit un ensemble d'équipements et de compétences pour réaliser des expériences d’électroencéphalographie et de magnétoencéphalographie (EEG / MEG).

Visitez le site de la HNP pour découvrir les équipements, les compétences et le personnel à votre disposition, vous renseigner sur de nouveaux projets ou en savoir plus sur les études et les publications qui ont bénéficié de cette installation.

Inventé en 1920 par le Dr Hans Berger, l'EEG reste une technique de choix pour explorer l'activité cérébrale. L'idée est simple : enregistrer l'activité électrique générée par les cellules neuronales à l'aide de capteurs placés sur le cuir chevelu, de la même manière qu'on mesure une tension dans un circuit électrique.

Les applications sont nombreuses et à la pointe de la recherche en neurosciences cliniques ou cognitives. En effet, la remarquable résolution temporelle de l'EEG (de l'ordre de la milliseconde) permet d'analyser des processus cognitifs extrêmement rapides, d'entrevoir des activités transitoires pathologiques très brèves ou de mesurer des micro-états cérébraux évoluant à très grande vitesse. De plus, l'EEG étant une mesure directe de l'activité cérébrale, le délai entre l'activation neuronale et son observation est quasi instantané. Ceci ouvre la voie au vaste champ d'application des interfaces cerveau-machines (BCI).

Aujourd'hui, les systèmes d'enregistrement EEG n'ont plus grand-chose à voir avec l'appareil rudimentaire du Dr Berger. L’unité MEEG-BCI au Campus Biotech est équipée d'une variété de systèmes de pointe offrant à l'utilisateur le système le plus adapté à ses recherches :

• Système EEG haute densité à 256 électrodes pour une cartographie de haute précision de l'activité cérébrale.
• Système EEG compatible IRM pour des enregistrements simultanés IRM/EEG offrant à la fois l'excellente résolution spatiale de l'IRM et la haute résolution temporelle de l'EEG.
• Système EEG portable à haute autonomie et résistance au mouvement pour des enregistrements mobiles (activité sportive, réalité virtuelle, etc.)
• Systèmes EEG à "électrodes actives" pour des enregistrements en dehors d'un environnement protégé du bruit électromagnétique
• Système EEG sans fil pour les applications BCI ou mobiles.

En 2022, un nouveau système de magnétoencéphalographie (MEG) sera installé dans l'installation EEG. Premier de son genre en Suisse, vous pouvez trouver plus d'informations à son sujet ICI.

La plateforme propose également des espaces dédiés à l'utilisation de ses équipements. Il s'agit notamment de salles d'enregistrement protégées des bruits électromagnétiques extérieurs (cage de Faraday) et équipées du matériel nécessaire à la réalisation d'une expérience en neurosciences.

L'EEG est souvent combiné à d'autres modalités, c'est pourquoi la plateforme travaille en étroite collaboration avec les autres unités de la HNP au Campus Biotech, que ce soit pour les enregistrements simultanés IRM/EEG, pour le suivi des signaux physiologiques, pour l'utilisation de systèmes de neuromodulation, pour les enregistrements EEG au sein de la plateforme de recherche clinique et du sommeil ou pour les enregistrements EEG en réalité virtuelle.

La plateforme offre également une expertise à ses utilisateurs : Formation EEG, conseils techniques et scientifiques, développement spécifique de projets, notamment pour la BCI et le neurofeedback.

L’unité MEEG-BCI est placée sous la supervision scientifique des Professeurs Christoph Michel (UNIGE) et Dimitri Van De Ville (EPFL).

Elle est dirigée par le Dr. Gwenael Birot. M. Mathieu Scheltienne est l'ingénieur en charge du BCI/neurofeedback et du développement du logiciel, et le Dr Vincent Rochas est le scientifique expert en EEG. Loan Mattera et Nathalie Philippe sont deux techniciennes EEG.

Figure 1 EEG combinée avec la Réalité virtuelle

Figure 2 Bonnet EEG avec électrodes actives