Neuroimagerie et neurostimulation

Compétences techniques

Plateforme de neuroimagerie fonctionnelle et de neurostimulation :

• Exploration du cerveau chez l’homme, de manière non-invasive.
• Stimulation magnétique et électrique transcrânienne.
• Enregistrements psychophysiologiques, oculométriques et olfactométriques.
• Analyse du fonctionnement cérébral chez des sujets sains ou pathologiques.

Expertises : mise en place de protocole, réalisation des examens, analyse des données et rédaction d’articles.

Domaines d'application

Médical (ex : avant un acte chirurgical, dans un contexte de coma ou d’état de conscience minimal, dans l’amélioration de la prise en charge du patient), Psychologie et Sociologie, Microtechniques, Qualité, Agroalimentaire et cosmétique.

Analyses et équipements

Neuroimagerie ou imagerie cérébrale : observation des mécanismes neuronaux

• Neuroimagerie EEG (électroencéphalographie) haute-résolution
• Neuroimagerie EEG mobile
• IRMf (imagerie fonctionnelle par résonance magnétique)
• Imagerie de diffusion (+ tractographie de fibres)
• Morphométrie cérébrale (Voxel-Based Morphometry)
• NIRS (Near-infrared spectroscopy) Casque fNIRS Artinis Brite : spectroscopie dans le proche infrarouge, mesure de l’oxymétrie cérébrale par l’absorption lumineuse des hémoglobines oxydées et réduites

Stratégies thérapeutiques par neurostimulation, diagnostic et traitement des pathologies psychiatriques en développement, investigation des effets des stimulations sur le comportement et les capacités cognitives

• Stimulation neuronale non invasive et indolore :
  • tDCS (stimulation transcrânienne par courant continu) 3 casques STARSTIM tDCS/EEG : électrostimulation du cerveau par électrodes permettant une modulation de courants (hyperexcitabilité / hypoexcitabilité des neurones, neuromodulation) pour une stimulation corticale
  • rTMS (stimulation magnétique transcrânienne répétitive) 2 appareils MagPro X100 et MagProX40 : série d’impulsions magnétiques sur le cortex cérébral pendant un intervalle de temps, modifications de l’activité des neurones

Stimuli et mesures neurophysiologiques dans l’évaluation des émotions, dans un contexte de troubles du comportement, en vue d’un diagnostic et d’une prise en charge patient

• Evaluations des émotions dans les troubles de comportement internalisés ou externalisés et chez le sujet sain.
  • Galvanomètre (réponses électrodermales) : mesure des états émotionnels par l’activité électrique biologique enregistrée à la surface de la peau
  • Cardiofréquencemètre : mesure des variabilités de la fréquence cardiaque (intervalle RR) suite à des stimulis émotionnels
  • Outils de mesure d’oculométrie (vidéo oculographie) : techniques d’enregistrement des mouvements oculaires 
• Stimuli visuels, auditifs et olfactifs en vue d’évaluer les réponses comportementales et cognitives dans un contexte pathologique ou non.
  • Olfactométrie : mesure de l’odorat et stimulation olfactive pilotée par ordinateur (en IRMf, EEG et stimulation).
  • Stimulation multi modales pilotée par ordinateur et collecte de données comportementales (E-prime).

Exemples de réalisations

Quelques exemples représentatifs de l'activité de la plateforme Neuraxess :

• Lombion, S., Comte, A., Tatu, L., Brand, G., Moulin, T., Millot, J.-L. (2009). Patterns of cerebral activation during olfactory and trigeminal stimulations. Human Brain Mapping, 30(3), 821‑828.
• Pazart, L., Comte, A., Magnin, E., Millot, J.-L., Moulin, T. (2014). An fMRI study on the influence of sommeliers’ expertise on the integration of flavor. Frontiers in Behavioral Neuroscience, 8, 358.
• Andrieu, P., Billot, P.-É., Millot, J.-L., Gharbi, T. (2015). Pulse Width Modulation Applied to Olfactory Stimulation for Intensity Tuning. PLoS ONE, 10(12), e0145373.
• Comte, A., Gabriel, D., Pazart, L., Magnin, E., Cretin, E., Haffen, E., Moulin, T., Aubry, R. (2015). On the difficulty to communicate with fMRI-based protocols used to identify covert awareness. Neuroscience, 300, 448‑459.
• Gabriel, Damien, Muzard, E., Henriques, J., Mignot, C., Pazart, L., André-Obadia, N., Ortega, J.-P., Moulin, T. (2016). Replicability and impact of statistics in the detection of neural responses of consciousness. Brain: A Journal of Neurology, 139(Pt 6), e30.
• Billot, Pierre-Edouard, Andrieu, P., Biondi, A., Vieillard, S., Moulin, T., Millot, J.-L. (2017). Cerebral bases of emotion regulation toward odours: A first approach. Behavioural Brain Research, 317, 37‑45.
• Chabin, T., Tio, G., Comte, A., Joucla, C., Gabriel, D., Pazart, L. (2019). The Relevance of a Conductor Competition for the Study of Emotional Synchronization Within and Between Groups in a Natural Musical Setting. Frontiers in Psychology, 10, 2954.
• Teti Mayer, J., Chopard, G., Nicolier, M., Gabriel, D., Masse, C., Giustiniani, J., Vandel, P., Haffen, E., Bennabi, D. (2020). Can transcranial direct current stimulation (tDCS) improve impulsivity in healthy and psychiatric adult populations? A systematic review. Progress in Neuro-Psychopharmacology & Biological Psychiatry, 98, 109814.