Il est admis depuis longtemps que les dynamiques cérébrales rythmiques jouent un rôle fonctionnel important dans la perception et la cognition. L'activité rythmique dans la gamme de fréquences delta (0,5-3 Hz) est l'une des caractéristiques de la dynamique cérébrale qui pourrait jouer un rôle dans ces domaines, car ses propriétés biophysiques permettent la synchronisation de vastes réseaux de zones cérébrales à un régime temporel commun. Il est notamment question de savoir comment des régularités temporelles des entrées sensorielles sont extraites et traduites en prédictions temporelles par notre cerveau.
Dans cette étude, les auteurs ont cherché à savoir si des oscillations delta spontanées, dont il a été montré chez l'animal éveillé qu'elles jouaient un rôle fonctionnel important dans la perception auditive et l'orientation de l'attention, pouvaient être mesurées de manière non-invasive chez l'homme par magnétoencéphalographie (MEG). Les chercheurs ont ainsi analysé des données MEG chez 22 participants au repos avec les yeux ouverts (pas de comportement rythmique), qu'ils ont comparé à des données acquises lorsque les participants tapaient spontanément du doigt (comportement rythmique manifeste) et comptaient silencieusement (comportement rythmique caché). Ils ont effectivement observé des oscillations neuronales dans la bande de fréquence 'delta' (0.5-3 Hz) au repos et pendant l'activité rythmique apparente et cachée. Des analyses plus poussées montrent que seule la condition de repos correspond à une dynamique neuronale périodique endogène.
Ce travail montre qu'en utilisant des techniques avancées de traitement du signal, il est possible d'observer des oscillations delta endogènes dans des enregistrements non invasifs de la dynamique du cerveau humain éveillé au repos. En analysant de façon encore plus détaillée ces oscillations spontanées, les auteurs espèrent améliorer la caractérisation de signaux physiologiques sous-jacents et leurs possibles rôles fonctionnels.
Contact : Sophie Herbst sophie.herbst@cea.fr ksherbst@gmail.com
La magnétoencéphalographie (MEG) est une méthode de neuro-imagerie non invasive qui consiste à enregistrer, en temps réel, l'activité électromagnétique du cerveau. A grande échelle, les champs magnétiques enregistrés avec la MEG, de l'ordre du femtotesla (1 fT = 10 -15 T), proviennent de l'activité électrique synchrone de quelques dizaines de milliers de neurones.
L'onde cérébrale Delta est l'onde prédominante lorsqu'une personne est en sommeil profond ou dans un lâcher prise parfois inconscient (hypnose)