Découvrez comment les canaux EEG permettent de mesurer en temps réel l’activité cérébrale en captant les signaux électriques dans différentes régions du cuir chevelu, grâce à des placements d’électrodes normalisés tels que le système 10–20. En exploitant des configurations monopolaires ou bipolaires ainsi que des installations multicanaux, les chercheurs acquièrent une meilleure compréhension des processus cognitifs, des états émotionnels et du comportement, notamment lorsqu’ils associent ces techniques à des outils multimodaux pour une analyse avancée.
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Notre cerveau est toujours actif, à chaque instant, quoi que nous fassions. Les cellules, les synapses et les neurones à l’intérieur de notre crâne interagissent entre eux, ce qui génère une activité électrique suffisamment forte pour être mesurée à la surface du crâne. Grâce à des outils de neuroimagerie tels que l’électroencéphalographie (EEG), cette activité électrique peut être enregistrée en temps réel afin de mieux comprendre les mécanismes biologiques qui sous-tendent certaines de nos actions ou pensées. Cet article abordera le sujet des canaux EEG et la manière dont ils peuvent fournir des informations sur les corrélats biologiques du comportement humain.
Notions de base sur les canaux EEG
Un appareil d’EEG se compose d’un réseau d’électrodes placé sur l’ensemble du crâne. Certains systèmes d’EEG peuvent comporter entre un et vingt-cinq canaux. Pour démarrer l’enregistrement de l’activité cérébrale, chaque électrode est placée sur des zones clés du crâne où se produit une activité cérébrale importante. Ces zones constituent des canaux qui enregistrent et transmettent l’activation se produisant dans cette région du cerveau. La tension mesurée à chaque électrode représente le potentiel électrique à cet endroit du cuir chevelu par rapport à une électrode de référence ou à un point de référence commun.
Canaux EEG monopolaires vs bipolaires
En EEG, deux configurations différentes permettent d’enregistrer l’activité électrique du cerveau. On parle de canaux EEG monopolaires et bipolaires, chacun présentant des avantages et des applications spécifiques. Le choix entre les deux dépend de vos besoins spécifiques, qu’ils soient de nature scientifique, clinique ou commerciale.
Par exemple, dans les canaux EEG monopolaires, toutes les électrodes sont reliées à une seule électrode de référence commune. Celle-ci est généralement placée sur l’os de l’oreille ou l’os mastoïde, souvent à une certaine distance des autres électrodes. L’un des avantages du canal monopolaire est qu’il permet une mesure plus complète de l’activité cérébrale, mais cela s’accompagne d’un risque accru de bruit parasite dans les données.
Les canaux EEG bipolaires font appel à deux électrodes cutanées adjacentes qui captent l’activité cérébrale. Au lieu de référencer chaque électrode par rapport à une électrode commune, comme c’est le cas avec l’EEG monopolaire, l’EEG bipolaire enregistre l’activité cérébrale sous la forme d’une différence de tension entre des paires d’électrodes.
Le système international 10-20 pour le placement des électrodes EEG
Afin de garantir que toutes les électrodes soient placées au bon endroit sur le crâne, tous les systèmes d’électroencéphalographie (EEG) utilisent une norme officielle, connue sous le nom de système 10/20 ou système international 10/20. Selon cette norme, la distance entre l’arête du nez et le point le plus bas du crâne à l’arrière de la tête (généralement indiqué par une protubérance) constitue la distance de référence pour la taille de la tête d’une personne donnée.
Les configurations de canaux EEG les plus courantes sont celles à 19 et 64 canaux, qu’il convient de choisir en fonction de vos objectifs et de vos besoins en matière de recherche. Par exemple, dans la configuration à 19 canaux, les électrodes couvrent les régions frontale, centrale, pariétale et occipitale du cuir chevelu et offrent un bon compromis entre résolution spatiale et praticité. Ce kit EEG est couramment utilisé dans le domaine médical, pour les études du sommeil et le diagnostic de l’épilepsie.
Le dispositif EEG à 64 canaux, quant à lui, est utilisé pour des études plus avancées car il offre une meilleure résolution spatiale. Il se compose de 64 électrodes réparties sur le cuir chevelu, qui couvrent davantage de zones qui pourraient autrement être négligées avec un dispositif à 19 canaux. Grâce à sa densité d’électrodes plus élevée, le dispositif à 64 canaux est utilisé avec succès en neuroimagerie, dans les interfaces cerveau-ordinateur et dans d’autres applications nécessitant des informations spatiales très précises.
Importance de l’utilisation de plusieurs canaux EEG
L’utilisation de plusieurs canaux EEG permettra d’obtenir une image plus détaillée de l’activité cérébrale, ce qui fournira des données plus pertinentes sur le comportement d’une personne. De plus, cela permettra d’obtenir une meilleure résolution spatiale, puisque l’activité des ondes cérébrales est enregistrée simultanément dans différentes régions du cerveau.
Étant donné que le cerveau génère différentes catégories d’ondes cérébrales (par exemple, delta, thêta, bêta, gamma, alpha), le fait de disposer de plusieurs canaux EEG pour enregistrer leur activité permettra d’obtenir des données plus riches concernant certaines tâches et certains états cognitifs.
Représentation et analyse des données des canaux EEG avec iMotions
Si vous souhaitez avoir un aperçu de ce qui se passe dans l’esprit des gens, découvrir ce qui les captive, les intéresse ou les ennuie, ou encore évaluer leur charge cognitive pendant une tâche, l’EEG est un choix fiable. Comme nous l’avons mentionné plus haut dans cet article, certains systèmes EEG offrent une résolution temporelle supérieure à d’autres, ce qui signifie que vous pouvez observer en temps réel les régions cérébrales associées aux processus mentaux et émotionnels. iMotions propose une technologie permettant la mesure en temps réel et la transmission continue des données.
Suite expérimentale complète
Avant de planifier votre prochaine expérience ou tâche EEG, réfléchissez au matériel dont vous aurez besoin. Dans la plupart des cas, un logiciel distinct est nécessaire pour l’affichage des stimuli et l’enregistrement EEG. Cependant, iMotions propose une solution logicielle multimodale qui intègre l’EEG, l’oculométrie, l’analyse des expressions faciales et d’autres biocapteurs (tels que la GSR, l’ECG et l’EMG). Cette solution répond à la plupart des exigences en matière de conception d’étude, d’étalonnage multicapteurs, de collecte de données et d’analyse.
Traitement automatique du signal
Le processus d’analyse des données issues d’un enregistrement EEG peut s’avérer complexe. Extraire le signal approprié de chaque région cérébrale est une tâche en soi. Le logiciel multimodal iMotions traite automatiquement les signaux contenus dans vos données, vous offrant ainsi une représentation unifiée de l’activité cérébrale enregistrée.
Indépendant du matériel
Le logiciel iMotions s’intègre parfaitement à toute une gamme de casques d’électroencéphalogramme (EEG) de premier plan, proposés par des fabricants tels que ABM, Neuroelectrics et Brain Products. Quel que soit le casque que vous choisirez, iMotions vous aidera à mener à bien toutes les autres tâches de traitement et d’analyse des données.
Conclusion
Si vous souhaitez faire passer vos recherches au niveau supérieur, la solution logicielle multimodale iMotions pourrait bien devenir un outil indispensable. Il s’agit d’un système simple d’utilisation qui prend en charge toutes les étapes du processus de recherche, de la conception de l’étude à l’analyse des données, en passant par l’étalonnage des capteurs. Vous pouvez même l’associer à d’autres biocapteurs, tels que l’analyse des expressions faciales, la réponse galvanique de la peau (GSR), l’oculométrie, l’EEG et l’ECG/EMG, ainsi qu’à des technologies d’enquête, afin de créer une expérience complète de recherche sur le comportement humain.
Si vous souhaitez en savoir plus sur nos services, contactez notre équipe chez iMotions et découvrez comment nous pouvons vous aider au mieux à atteindre vos objectifs de recherche.
