5.2.2 - Cartographie des champs de potentiel

A partir des valeurs de potentiel enregistrées sur un ensemble d'électrodes, des techniques d'interpolation permettent de calculer l'amplitude des potentiels entre les électrodes, et ainsi d'estimer leur distribution topographique sur le scalp, ceci pour chaque latence. Une méthode d'interpolation longtemps utilisée est la méthode dite des 4 plus proches voisins. Elle consiste à estimer le potentiel en un point du scalp comme la moyenne pondérée par l'inverse de la distance, des potentiels recueillis aux 4 électrodes les plus proches. L'inconvénient majeur de cette technique est que les extrema sont toujours situés à l'emplacement d'une électrode. Une méthode plus adéquate, et qui a été utilisée dans notre travail, est l'interpolation par fonction spline sphérique (Perrin et al., 1989). Ces fonctions ont un double avantage : elles donnent une meilleure estimation des extrema de potentiel, non nécessairement situés aux électrodes, et elles sont mathématiquement dérivables, ce qui permet de calculer les cartes de densité de courant radial (voir plus bas) (pour revue Pernier et Bertrand, 1997).

La distribution spatiale des potentiels à la surface du scalp dépend bien sûr de l'orientation des générateurs intracérébraux : les "dipôles de courant équivalents" tangentiels à la surface du scalp donnent naissance à un champ de potentiel dipolaire (extrema positif et négatif), tandis que les dipôles orientés perpendiculairement génèrent un champ de potentiel monopolaire (positif ou négatif) (Figure 35).

Figure 35 . Distribution à la surface du scalp des champs de potentiel produits par un dipôle tangentiel (à gauche) et radial (à droite).

Ainsi, l'observation visuelle de la distribution de potentiel à un instant donné va permettre d'estimer très approximativement la localisation et l'orientation des générateurs électriques responsables de la topographie observée. Cette topographie représente cependant la somme de l’activité de tous les générateurs actifs à l'instant considéré. Or, ces différentes activités peuvent se chevaucher spatialement et les cartes de potentiel sont donc souvent difficiles à interpréter en terme de localisation de sources. Par ailleurs, nous avons vu plus haut que les valeurs de potentiel dépendent de l’emplacement de l’électrode de référence, qui n’est jamais "électriquement neutre". Ces inconvénients peuvent être largement réduits par l’analyse des cartes de densité de courant radial("Scalp Current Density" ou scd) et par la technique de modélisation dipolaire.