Mesure du connectome de latence dans le système nerveux central à l'aide de techniques de neuroimagerie et de neurophysiologie

Objectifs:

Nous proposons le développement et l'évaluation d'un cadre expérimental et théorique basé sur l'IRM et la neurophysiologie pour mesurer les latences périphériques et intercorticales et les distributions de latence chez l'humain vivant. Cela implique de combiner et d'intégrer la neurophysiologie et la neuroimagerie afin que nous puissions éventuellement générer des matrices de latence et de distribution de latence pour le système nerveux central (SNC) à l'aide de techniques de neuroimagerie. La neuroimagerie et les études neurophysiologiques du système nerveux périphérique (SNP) fourniront des données essentielles pour la preuve de concept et pour valider cette approche.

Population étudiée :

Nous avons l'intention d'étudier jusqu'à 40 volontaires sains. Chaque sujet effectuera 1 à 8 visites impliquant diverses mesures avec différentes techniques de neuroimagerie et neurophysiologiques.

Conception:

Il s'agit d'une étude exploratoire qui consiste en différentes mesures à l'aide de techniques multimodales de neurophysiologie et de neuroimagerie. L'imagerie par résonance magnétique (IRM) de diffusion, l'IRM du propagateur apparent moyen (MAP), l'IRM AxCaliber, l'IRM à gradient de champ pulsé multiple et l'IRM fonctionnelle à l'état de repos seront réalisées en 1 à 2 visites. Dans 1 à 5 autres visites, nous utiliserons des techniques neurophysiologiques, notamment la stimulation électrique périphérique, la stimulation magnétique transcrânienne (TMS), l'électroencéphalographie (EEG) et la magnétoencéphalographie (MEG) avec divers paradigmes expérimentaux pour corréler avec les matrices de latence et de distribution de latence générées par les techniques de neuroimagerie . Toutes ces techniques sont exploratoires et le succès ou l'échec de l'une d'entre elles n'a pas d'implications immédiates pour les autres.

Mesures des résultats :

Nous mesurerons le diamètre moyen des axones (AAD) et les distributions du diamètre des axones (ADD), ainsi que calculerons les trajectoires des voies de la substance blanche à l'aide des données d'IRM de diffusion et de MAP-MRI, et utiliserons l'IRM fonctionnelle à l'état de repos pour mesurer le signal dépendant du niveau d'oxygénation du sang pour identifier les régions corticales saillantes dans lesquelles se terminent bon nombre de ces voies. Pour les mesures de preuve de concept dans le SNP, le potentiel d'action musculaire composé ou le potentiel d'action nerveux composé de surface sur la peau seront mesurés après la stimulation des nerfs périphériques. Pour le TMS, nous mesurerons l'amplitude du potentiel évoqué moteur (MEP). Le potentiel évoqué cortical dans différentes zones corticales induit par TMS sera mesuré dans les enregistrements EEG. Nous étudierons les délais de couplage en millisecondes entre différentes zones corticales avec la MEG. Nous mesurerons les retards de temps et de phase calculés à partir des signaux de la tête entière chez le sujet. Une analyse de cohérence de l'activité corticale avec des enregistrements EEG et MEG entre différentes zones corticales sera effectuée. Nous tenterons de corréler les mesures IRM avec les mesures physiologiques individuelles.