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Intérêt des potentiels évoqués cognitifs dans l’étude du vieillissement chez l’homme - 11/09/09

Doi : 10.1016/j.mlong.2009.07.001 
C. de Jaeger a, , P. Cherin b
a Institut européen de médecine et physiologie de la longévité, 7, rue de l’Yvette, 75016 Paris, France 
b Service de médecine interne, CHU Pitié-Salpêtrière, 47, boulevard de l’Hôpital, 75013 Paris, France 

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Résumé

L’électroencéphalogramme (EEG) constitue un reflet de l’activité électrique cérébrale. Il mesure en direct l’activité électrique du cortex (sommation des potentiels d’action post-synaptiques synchrones) et ses fluctuations en fonction de la vigilance et des pathologies cérébrales éventuelles. Les potentiels évoqués (PE) sont définis comme les modifications de l’EEG spécifiquement liées à une stimulation neurosensorielle externe (visuelle, auditive, somesthésique) ou endogène (potentiel évoqué cognitif [PEC]). Les PE constituent une approche fonctionnelle de notre activité cérébrale. Les PEC consistent à mesurer les réponses cérébrales à des activations mentales au cours de tâches de discrimination visuelle ou auditive, ou au cours de tâches de calcul mental ou de tâches d’analyse sémantique. Plusieurs réponses électriques cérébrales à un stimulus sont analysées. L’onde P300 est une onde positive, observée dans de nombreuses tâches cognitives, apparaissant 300ms après un stimulus attendu et imprévisible. L’onde N400 est liée au traitement linguistique, au contenu ou représentation sémantique. La négativité de discordance est un potentiel apparaissant vers 130–150ms pendant l’analyse inconsciente par le cerveau d’un stimulus rare et déviant. La mesure par l’EEG vise à mieux comprendre le fonctionnement cérébral provenant de nos activités mentales. Les PE permettent d’explorer plus finement les patients atteints de pathologies neurologiques. Ils nous renseignent également sur la structure temporelle et l’amplitude des phénomènes neurophysiologiques impliqués dans la vie quotidienne. Le pouvoir de résolution anatomique des PE est faible mais son excellente résolution temporelle fait de cette technique un candidat idéal pour compléter la neuro-imagerie dans l’étude de la dynamique spatiotemporelle d’une activité neurocognitive. Les PEC ont ainsi montré leur intérêt dans de nombreuses pathologies psychiatriques : dépression, syndrome de stress post-traumatique, ou neurologiques : migraines, pathologies neurovasculaires, sclérose en plaque. Mais le champ de recherche et d’avenir des PE est constitué par l’étude des phénomènes de maturation et de vieillissement du cerveau humain, avec la mesure de la fonction des systèmes sensoriels, de leurs modifications au cours des différentes étapes de la vie et de leurs modifications au cours des thérapeutiques pouvant influencer le vieillissement.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Summary

An evoked potential (or “evoked response”) is an electrical potential recorded from the nervous system of a human, following presentation of a stimulus (visual, auditory, somatosensory) as distinct from spontaneous potentials as detected by electroencephalography (EEG). Evoked potential amplitudes tend to be low, ranging from less than a microvolt to several microvolts, compared to tens of microvolts for EEG. To resolve these low-amplitude potentials against the background of ongoing EEG and ambient noise, signal averaging is usually required. The signal is time-locked to the stimulus and most of the noise occurs randomly, allowing the noise to be averaged out with averaging of repeated responses. An event-related potential (or cognitive evoked potential) measured brain response directly resulting of a thought or perception. It is any stereotyped electrophysiological response to an internal or external stimulus. The P300 (P3) wave is an event related potential which can be recorded via EEG as a positive deflection in voltage at latency of roughly 300ms regardless of the stimulus presented: visual, tactile, auditory or olfactory. The signal is typically measured most strongly by the electrodes covering the parietal lobe. The presence, magnitude, topography and time of this signal are often used as metrics of cognitive function in decision-making processes. The N400 is an event-related potential component typically elicited by unexpected linguistic stimuli. It is characterized as a negative voltage deflection (topologically distributed over central-parietal sites on the scalp), peaking approximately 400ms (300–500ms) after the presentation of the stimulus. The N400 plays a significant role in language processing. The mismatch negativity is an event-related potential to an odd stimulus in a sequence of stimuli. It has most frequently been studied for audition and for vision, with a rare deviant stimuli occuring after an infrequent change in a repetitive sequence of stimuli (the entire sequence is called an oddball sequence). The evoked potential are very useful in the study of the chronology of neurocognitive process. The interest of evoked potential has been shown in several neurological disorders and aging. Their application in the understanding of brain ageing make up a challenge for physicians.

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Mots clés : Potentiels évoqués cognitifs, Électroencéphalogramme, Vieillissement, Longévité

Keywords : Evoked potential, Electroencephalography, Ageing, Longevity


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Vol 1 - N° 1

P. 44-55 - septembre 2009 Retour au numéro
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