Détection automatique des fuseaux de sommeils en magnétoencéphalographie et correspondance avec l’électroencéphalographie

Résumé

Les fuseaux de sommeils sont des bouffées d’oscillation transitoire. Ils se manifestent dans le cerveau à une fréquence comprise entre 10 et 16 Hz, durent entre 0,5 et 3 secondes et sont générés au cours du second stade du sommeil lent. La détection des fuseaux est faite visuellement sur les signaux EEG par des experts du sommeil. Des détecteurs automatiques ont été proposés pour assister les experts, mais l’identification visuelle reste la référence en matière de marquage. Cependant, des recherches récentes indiquent qu’une activité similaire aux fuseaux est détectable sur les signaux MEG. Or, le marquage visuel des fuseaux sur la modalité MEG ne fait pas consensus auprès des experts du sommeil. Le but de ce mémoire est d’implémenter un détecteur automatique de fuseaux de sommeil qui utilise la multimodalité EEG-MEG. Certaines informations contenues par le signal MEG ne sont pas visibles sur le signal EEG et réciproquement. Grâce à la fusion des modalités, il devient possible d’utiliser des critères de concordance intermodaux pour catégoriser les fuseaux de sommeil. Dans ce travail, on s’intéresse à trois catégories : les fuseaux concordants sur les deux modalités (MEEG) et les fuseaux non concordants sur l’EEG (L-EEG) ou sur la MEG (L-MEG). L’analyse multimodale s’est faite sur 13 canaux EEG et 269 capteurs MEG. La topographie de densité des fuseaux détectés en MEG montre que les fuseaux MEEG se situent dans la région frontale, tandis que les fuseaux L-MEG sont diffus à travers le cortex. De plus, les fuseaux qui ont un pic d’amplitude élevé se situent dans les régions temporales, occipitales et pariétales. Les fuseaux L-MEG, malgré l’absence de concordance temporelle avec les fuseaux de l’EEG, sont liés en amplitude aux signaux EEG avec une activité qui se démarque du signal ambiant. Mais ce résultat n’est pas réciproque pour les fuseaux L-EEG qui montrent, en moyenne, une activité très faible sur les signaux MEG. Les deux modalités, EEG et MEG, possèdent des fuseaux qui leur sont propres. En conclusion, l’utilisation d’un détecteur de fuseaux qui fonctionne avec les signaux EEG et les signaux MEG contribue à la production de résultats inédits et propres à l’utilisation de la multimodalité.

Date	21 déc. 2020
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Jean-Marc Lina (Directeur(-trice))