3.3 Etudes électrophysiologiques de surface

Les potentiels évoqués (PE) enregistrés à la surface du scalp reflètent les flux de courants extracellulaires cérébraux enregistrés en réponse à une stimulation sensorielle répétée un grand nombre de fois. Les PE, généralement constitués d’une succession d’ondes positives et négatives, se dissocient des activités électriques cérébrales spontanées, considérées comme du “bruit de fond”, par le moyennage des séquences d’activités électroencéphalographiques (EEG) synchronisées sur la présentation du stimulus. La succession des composantes évoquées (qui peuvent se chevauchées dans les ondes observées) est étroitement liée aux différentes étapes de traitement de l’information, allant des étapes purement sensorielles aux niveaux d’intégration les plus élevés. Chaque onde est caractérisée par une latence, une polarité, une topographie sur le scalp, et varie en fonction de nombreux facteurs dépendants de la stimulation et/ou du sujet (états internes, tâches effectuées, etc.).

Si les PE présentent une excellente résolution temporelle, leur résolution spatiale, en revanche, est relativement faible au regard des techniques d’imagerie fonctionnelle cérébrale hémodynamiques. En effet, les signaux électriques générés par une structure particulière du cerveau se propagent à travers différents milieux conducteurs et sont recueillis, déformés, à la surface du scalp. L’identification de la localisation des générateurs cérébraux à l’origine des PE est donc difficile, même s’il existe différentes techniques qualitatives d’analyse cartographique (distribution des champs de potentiels et des densités de courant radial du scalp), ainsi que des techniques quantitatives de modélisation dipolaire (voir le chapitre de méthodologie générale). Il est alors très intéressant de pouvoir comparer les PE de surface avec ceux recueillis directement à la surface du cortex ou avec les enregistrements MEG, et de confronter ces résultats à ceux issus des enregistrements TEP et IRMf. Seront exposées au cours de ce paragraphe les différentes composantes électrophysiologiques enregistrées à la surface du scalp, associées (1) à des mécanismes précoces de traitement de l’information visuelle, (2) au traitement du langage, et (3) à l’analyse des stimuli faciaux. L’onde P300 sera également brièvement présentée à la fin de ce paragraphe.