# Électroencéphalographie, rythmes cérébraux et sommeil Neurosciences cliniques · Master 1 > Origine du signal EEG, bandes de fréquences, architecture du sommeil et anomalies épileptiformes. ## Introduction L'électroencéphalogramme enregistre à la surface du scalp l'activité électrique du cerveau. Le signal ne provient pas des potentiels d'action, trop brefs, mais de la sommation synchrone de potentiels postsynaptiques de grands groupes de neurones pyramidaux corticaux, orientés perpendiculairement à la surface. La synchronisation de ces populations, entretenue par des boucles thalamo-corticales, produit des rythmes caractéristiques. On distingue classiquement quatre bandes: delta (basses fréquences, sommeil profond), thêta, alpha (rythme postérieur de l'adulte éveillé, yeux fermés, bloqué à l'ouverture des yeux) et bêta (éveil actif, effet des benzodiazépines). L'EEG varie avec l'âge, la vigilance et l'état pharmacologique. Le sommeil se divise en sommeil non-REM, avec les stades N1, N2 et N3, et en sommeil paradoxal, ou REM, associé à des rêves, une atonie musculaire et une activité corticale rapide. En clinique, l'EEG est l'examen de référence pour caractériser l'épilepsie, reconnaître un état de mal non convulsif, évaluer une encéphalopathie ou participer au diagnostic de mort encéphalique selon le cadre légal suisse. Ses limites sont une faible résolution spatiale et la sensibilité aux artéfacts. Les laboratoires de sommeil complètent l'analyse par la polysomnographie, qui ajoute respiration, mouvements et oxymétrie. ## Objectifs d'apprentissage - Expliquer l'origine du signal EEG et le rôle de la synchronisation thalamo-corticale - Identifier les principales bandes de fréquences et leur signification fonctionnelle - Décrire les stades du sommeil et leurs marqueurs électrophysiologiques - Reconnaître les indications cliniques de l'EEG et les anomalies épileptiformes classiques ## Concepts clés - **Génération du signal EEG** : L'EEG reflète la somme des potentiels postsynaptiques des neurones pyramidaux alignés du cortex. Seule une activité synchrone sur plusieurs centimètres carrés produit un signal détectable à la surface du scalp. - **Bandes de fréquence** : Delta correspond aux ondes lentes, thêta aux ondes intermédiaires, alpha au rythme occipital de repos yeux fermés, bêta aux rythmes rapides de l'éveil actif. La fréquence dépend de l'état de vigilance, de l'âge et des médicaments. - **Architecture du sommeil** : Le sommeil alterne en cycles entre sommeil non-REM (N1, N2 avec fuseaux et complexes K, N3 à ondes lentes) et sommeil REM, caractérisé par une activité rapide de faible amplitude, des mouvements oculaires rapides et une atonie musculaire. - **Anomalies épileptiformes** : Les pointes, polypointes et complexes pointe-onde indiquent une hyperexcitabilité corticale. Leur topographie oriente vers une épilepsie focale ou généralisée, mais un EEG normal n'exclut pas une épilepsie. - **Usages cliniques et limites** : L'EEG sert au diagnostic d'épilepsie, à la surveillance des états de mal, à l'évaluation des encéphalopathies et du coma. Il est de faible résolution spatiale et exige l'élimination des artéfacts oculaires, musculaires et cardiaques. ## Conclusion L'EEG offre une fenêtre directe sur la dynamique de l'activité corticale, avec une excellente résolution temporelle. Connaître les rythmes normaux et les stades du sommeil est indispensable pour reconnaître ce qui ne l'est pas. En pratique, l'EEG se lit toujours en regard de l'état clinique, de l'âge et des médicaments. Il s'intègre à une démarche diagnostique comprenant l'anamnèse, l'imagerie et, selon le cas, l'enregistrement vidéo-EEG ou la polysomnographie. ## Cartes ### Quelle activité neuronale génère le signal EEG de surface ? La sommation synchrone des potentiels postsynaptiques des neurones pyramidaux corticaux, et non les potentiels d'action. ### Quelle structure joue un rôle de pacemaker pour de nombreux rythmes corticaux ? Le thalamus, par des boucles thalamo-corticales génératrices d'oscillations synchrones. ### Quel rythme caractérise un adulte éveillé, yeux fermés, au repos ? Le rythme alpha postérieur, dont la fréquence est proche de dix hertz et qui disparaît à l'ouverture des yeux. ### Quel rythme est augmenté par les benzodiazépines ? Le rythme bêta, rapide et de faible amplitude, notamment en régions frontales. ### Quel rythme domine dans le sommeil lent profond ? Les ondes delta, lentes et de grande amplitude (stade N3). ### Quels éléments caractérisent le stade N2 ? Des fuseaux de sommeil et des complexes K sur un fond d'activité lente peu importante. ### Quelles caractéristiques définissent le sommeil REM ? Une activité EEG rapide de faible amplitude, des mouvements oculaires rapides, une atonie musculaire et des rêves vivaces. ### Quelle perturbation est associée à un trouble comportemental en sommeil REM ? Une perte de l'atonie musculaire pendant le sommeil REM ; elle peut précéder une synucléinopathie comme la maladie de Parkinson. ### Quel tracé évoque une épilepsie généralisée de type absence ? Des décharges bilatérales et synchrones de complexes pointe-onde à trois hertz. ### Un EEG intercritique normal exclut-il une épilepsie ? Non : sa sensibilité est limitée et des enregistrements répétés, prolongés ou en privation de sommeil augmentent le rendement. ### Citez trois artéfacts fréquents en EEG. Clignements des yeux, activité musculaire (EMG) et artéfact cardiaque, ainsi que les mouvements d'électrodes. ### Quel examen complète l'EEG pour explorer le sommeil ? La polysomnographie, qui associe EEG, mouvements oculaires, EMG, respiration et oxymétrie. ### Quelle anomalie est typique de l'encéphalopathie hépatique ? Des ondes triphasiques et un ralentissement diffus du rythme de fond. ## Glossaire - **Rythme alpha** : Rythme postérieur d'environ huit à treize hertz de l'adulte éveillé, yeux fermés, bloqué par l'ouverture des yeux. - **Ondes delta** : Oscillations lentes et amples, normales dans le sommeil profond, pathologiques à l'éveil quand elles sont focales ou diffuses. - **Fuseau de sommeil** : Bouffée d'oscillations rapides générée par le thalamus, caractéristique du stade N2. - **Complexe pointe-onde** : Anomalie épileptiforme associant une pointe rapide à une onde lente. - **Sommeil paradoxal** : Phase de sommeil à activité cérébrale rapide, avec rêves et atonie musculaire. - **Polysomnographie** : Enregistrement nocturne combinant EEG, mouvements oculaires, EMG, respiration et oxymétrie. - **Artéfact** : Signal enregistré qui ne provient pas de l'activité cérébrale mais d'une source biologique ou technique. - **État de mal non convulsif** : Activité épileptique électrique prolongée sans signes moteurs majeurs, diagnostiquée par l'EEG. https://ruvy.ch/decks/-P5CPm1Xc6wAS1cFiHiF