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ÉLECTROPHYSIOLOGIE

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Électro-encéphalographie

L' électro-encéphalographie est l'investigation électrophysiologique permettant d'enregistrer et d'analyser l'activité des générateurs bioélectriques cérébraux, telle qu'elle se manifeste au niveau des enveloppes cutanées du crâne (ou scalp).

Le champ électrique créé par ces générateurs diffère selon les régions du scalp et varie constamment dans le temps. Il est capté par des couples d'électrodes judicieusement disposés à la surface du cuir chevelu, amplifié et enregistré sous la forme d'une courbe, appelée tracé électro-encéphalographique ou électro-encéphalogramme, qui exprime la variation temporelle des différences de potentiel qui s'établissent entre les deux électrodes. On désigne par électro-encéphalogramme (en abrégé : E.E.G.) un ensemble de plusieurs tracés électro-encéphalographiques recueillis en des points différents du scalp et enregistrés simultanément.

Ces tracés se présentent sous forme d'oscillations plus ou moins régulières, dont les fréquences sont, en gros, comprises entre 0,5 et 35 cycles par seconde. On désigne les phases de ces rythmes sous le nom d'« ondes cérébrales ». Les procédés les plus modernes d'enregistrement et d'analyse (cartographie par analyse de fréquence) sont utilisés pour extraire de ces tracés E.E.G. le maximum d'informations sur la localisation des sources intracérébrales ; ils permettent aussi de caractériser les ondes cérébrales, et d'établir dans un but diagnostique des corrélations entre ces ondes et le fonctionnement normal ou pathologique du cerveau.

Après quelques observations sur le cerveau animal, dont les premières remontent à 1875 (R. Caton, Liverpool), c'est seulement en 1924, à Iéna, que Hans Berger, aidé du sensible galvanomètre à corde, put recueillir le premier E.E.G. humain. Il publia en 1929 sa découverte de deux types d'activités électriques cérébrales quasi sinusoïdales, qu'il dénomma « rythme alpha », voisin de 10 cycles par seconde, et « rythme bêta », supérieur à 15 cycles par seconde.

Principe et technique

Pour capter l'information, l'amplifier, en donner une représentation claire sur un support aisé à conserver, l'appareillage E.E.G. comporte différents éléments.

Capteurs

Les capteurs, qui ne doivent pas se polariser, sont le plus souvent des électrodes d'argent chloruré, fixées sur le cuir chevelu soit par l'intermédiaire de brides qui entourent la tête du sujet, soit par collage. Au nombre de vingt, elles sont disposées de façon symétrique par rapport à la ligne sagittale du crâne (médiane antéropostérieure) et à égale distance les unes des autres, afin de pouvoir réaliser de multiples couples équidistants que des commandes permettent de sélectionner pour l'interrogation successive de collections différentes d'électrodes (longitudinales, transversales, circulaires...).

L'ensemble fonctionnel constitué par un couple d'électrodes, ses liaisons à une chaîne d'amplification et l'inscripteur correspondant est appelé dérivation.

Pour explorer toute la surface du scalp, on utilise simultanément plusieurs dérivations. Ces ensembles de dérivations, ou montages, intéressent des couples formés par des électrodes proches ou éloignées (dérivations à courte ou longue distance inter-électrodes).

Amplificateurs

Les différences de potentiel captées par des électrodes distantes de 3 à 5 cm se situent, grosso modo, entre 200 et 10 micro-volts (μV). Les amplificateurs utilisés doivent donc avoir un gain élevé (de l'ordre de 10 μV/cm). Ils sont constitués par un préamplificateur dont le bruit de fond est inférieur à 5 μV/cm et un postamplificateur à liaison continue. Des commandes manuelles permettent de modifier le gain d'amplification[...]

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Écrit par

  • Max DONDEY : assistant des Hôpitaux de Paris, directeur adjoint à l'École pratique des hautes études
  • Jean DUMOULIN : professeur à la faculté libre de médecine de Lille
  • Alfred FESSARD : professeur honoraire à la faculté des sciences de Paris
  • Paul LAGET : professeur de psychophysiologie à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie
  • Jean LENÈGRE : ancien professeur à la faculté de médecine de Paris.

Classification

Pour citer cet article

Max DONDEY, Jean DUMOULIN, Alfred FESSARD, Paul LAGET, Jean LENÈGRE, « ÉLECTROPHYSIOLOGIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL :

Média

Potentiel de repos

Potentiel de repos

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Potentiel de repos

Mesure du potentiel de repos

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Biopotentiels

Biopotentiels

Encyclopædia Universalis France

Biopotentiels

Quelques exemples de biopotentiels.

Encyclopædia Universalis France

Électrodes

Électrodes

Encyclopædia Universalis France

Électrodes

Divers types d'électrodes. Électrode au calomel, posée sur un objet biologique quelconque altéré…

Encyclopædia Universalis France

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Autres références

  • ARSONVAL ARSÈNE D' (1851-1940)

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    [...]en grande partie, restée la nôtre. Mais c'est en Hollande, en 1903, que l'aventure technologique commence avec la construction par Willem Einthoven du premier électrocardiographe. Son appareil – un galvanomètre à corde – pesait 300 kilogrammes et il fallait deux heures et l'aide de cinq hommes pour[...]
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