Une nouvelle méthode de calcul des signaux électriques cérébraux

06 octobre 2020
Les chercheurs de l'EITN de NeuroPSI ont publié récemment un article dans le Journal of Neuroscience Methods qui propose une nouvelle méthode de calcul des signaux électriques cérébraux. Cette méthode, appelée "Kernel method", permet de calculer les potentiels électriques profonds (Local Field Potential ou LFP) et en surface (Electrocorticogramme ou EcoG) à partir de l’activité des neurones excitateurs et inhibiteurs.

A kernel-based method to calculate local field potentials from networks of spiking neurons. Bartosz Telenczuk, Maria Telenczuk, Alain Destexhe.

Les chercheurs de l'EITN de NeuroPSI ont publié récemment un article dans le Journal of Neuroscience Methods qui propose une nouvelle méthode de calcul des signaux électriques cérébraux. Cette méthode, appelée "Kernel method", permet de calculer les potentiels électriques profonds (Local Field Potential ou LFP) et en surface (Electrocorticogramme ou EcoG) à partir de l’activité des neurones excitateurs et inhibiteurs. Cette méthode se base sur une étude précédente (Telenczuk et al. Scientific Reports 2017), ou les auteurs ont déterminé la relation statistique entre les signaux cérébraux et l’activité des neurones excitateurs et inhibiteurs chez des sujets humains.

En reprenant le noyau ("kernel") de cette relation, il est donc possible de calculer ces signaux à partir de la connaissance de l’activité des neurones. Cette méthode sera intégrée dans l'infrastructure EBRAINS du Human Brain Project, pour permettre le calcul de signaux tels que l'EcoG à partir de simulations de parties du cerveau humain. A terme, elle devrait aussi permettre d'envisager le "problème inverse" d'estimer l’activité neuronale à partir de signaux tels que l'EcoG, ce qui représente une perspective intéressante pour l'imagerie de l’activité neuronale chez l'homme.

Légende figure :
Exemples de dipôles électriques induits par l’activité synaptique de neurones de l'hippocampe.

Article paru dans le Journal of Neuroscience Methods. Voir Pubmed