Using connectivity to investigate brain (dys)function

Usage de la connectivité pour étudier les (dys)fonctions cérébrales Nous nous représentons le cerveau comme un réseau complexe de régions structurellement connectées et fonctionnellement couplées. Les fonctions cognitives découlent de l'activité coordonnée de régions corticales distantes. La connectivité est utilisée pour représenter la coopération de régions cérébrales ségréguées et fonctionnellement spécialisées. Qu'il s'agisse de l'analyse des liens anatomiques, des dépendances statistiques ou des interactions causales, la connectivité révèle des aspects fondamentaux du fonctionnement (dys)cérébral. Cependant, l'estimation et l'application de la connectivité posent encore des problèmes. C'est pourquoi cette thèse est consacrée à surmonter ces défis. Le premier défi provient de l'effet néfaste du bruit systématique (comme les mouvements de la tête) sur les estimations de la connectivité. Nous avons proposé un indice qui décrit la qualité de la connectivité et qui peut refléter différents types d'artefacts, d'erreurs de traitement et de pathologie cérébrale, permettant son utilisation étendue dans le suivi de la qualité des données et les investigations méthodologiques. En outre, les altérations de la connectivité jouent un rôle inestimable dans la compréhension des dysfonctionnements cérébraux. En étudiant certains mécanismes de l'épilepsie, nous montrons que la connectivité peut suivre les changements progressifs de la susceptibilité aux crises et identifier les facteurs déterminants de la génération des crises. L'identification des moments critiques de modification de la connectivité pourrait aider à prédire avec succès les crises. Enfin, on ne comprend pas bien comment le cerveau s'adapte aux exigences des tâches cognitives à une échelle de temps rapide. Nous présentons une combinaison d'EEG intracrâniens et de mesures de pointe épileptiques pour étudier la dynamique des réseaux pendant la mémoire de reconnaissance. Il est essentiel de comprendre comment le cerveau fait face dynamiquement aux changements rapides des demandes cognitives pour comprendre les bases neurales de la cognition. En conclusion, l'objectif modeste de cette thèse est de répondre au moins partiellement à certains des nombreux défis auxquels les neurosciences actuelles sont confrontées.