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Xavier DE TIEGE


coordonnées


Faculté de Médecine
Xavier DE TIEGE
tel 02 555 89 62, fax 02 555 47 10, Xavier.De.Tiege@ulb.ac.be
Campus Erasme
CP552/25, route de Lennik 808, 1070 Bruxelles




unités de recherche


Laboratoire d'histologie générale, de neuroanatomie et de neuropathologie [Laboratory of Histology, Neuroanatomy and Neuropathology]
Laboratoire de Cartographie Fonctionnelle du Cerveau (LCFC)
Unité de Neuropsychologie et Neuroimagerie Fonctionnelle [Neuropsychology and Functional Neuroimaging Research Unit] (UR2NF)



projets


Neuroanatomie fonctionnelle [Functional Neuroanatomy]

Pathophysiologie des processus de plasticité cérébrale dans la consolidation mnésique [Pathophysiology of brain plasticity processes in memory consolidation]
1/10/2010 ' 30/09/2015 Action de Recherche Concertée [ARC] project (co-principal promotor) Pathophysiology of brain plasticity processes in memory consolidation. Other promotors P. Van Bogeart (LCFC [Laboratoire de Cartographie Fonctionnelle du Cerveau] et Département de Neurologie Pédiatrique, ULB), A. Kerchove d'Exaerde (Laboratoire de Neurophysiologie, Faculté de Médecine, ULB) [1/10/2010 ' 30/09/2015 Action de Recherche Concertée [ARC] project (co-principal promotor) Pathophysiology of brain plasticity processes in memory consolidation. Other promotors P. Van Bogeart (LCFC [Laboratoire de Cartographie Fonctionnelle du Cerveau] et Département de Neurologie Pédiatrique, ULB), A. Kerchove d'Exaerde (Laboratoire de Neurophysiologie, Faculté de Médecine, ULB)]

Stimulation de l'activité cérébrale en sommeil et formation de nouvelles représentations en mémoire [Within-sleep stimulation of brain activity and formation of novel memories]
1/07/2013 ' 30/06/2017 FNRS Research project (PDR) 14626883 (principal promotor): Within-sleep stimulation of brain activity and formation of novel memories. Ce projet vise à une meilleure compréhension des capacités de traitement de l'information au cours du sommeil, et de leurs relations avec les processus de consolidation et de création de nouvelles traces mnésiques. Nous investiguerons (a) en quelle mesure et comment la consolidation en mémoire déclarative de nouvelles informations est améliorée ou altérée par la présentation d'indices au-dessous du seuil de réveil dans les différents stades du sommeil, (b) en quelle mesure une augmentation des oscillations lentes au cours du sommeil lent profond (via l'utilisation de stimulation transcrânienne directe [TDCS]) peut être bénéfique, de manière commune ou distincte, pour la consolidation à long terme des composantes neutres et émotionnelles de la mémoire, et (c) la possibilité de créer un nouvel apprentissage durant le sommeil en utilisant des procédures de conditionnement classique de trace (dépendant de l'hippocampe) ou de délai (indépendant de l'hippocampe), conditionnement mis en évidence par le biais de mesures comportementales et d'enregistrements de l'activité cérébrale par électroencéphalographie [EEG] et magnétoencéphalographie [MEG]. [1/07/2013 ' 30/06/2017 FNRS Research project (PDR) 14626883 (principal promotor): Within-sleep stimulation of brain activity and formation of novel memories. With this project we essentially aim at better understanding processing information abilities during human sleep, and their relationships with memory consolidation and creation processes. To do so, we will mainly investigate (1) how and whether consolidation of novel information in memory is enhanced and/or disrupted through presentation of related cues at non-awakening thresholds during different stages of sleep, (2) whether increases in memory consolidation-related slow wave sleep (SWS) oscillations (using transcranial direct current stimulation [TDCS]) are commonly or distinctly beneficial to the long-term consolidation of neutral and emotional components of memories, and (3) whether it is possible to create de novo associations during a sleep episode using classical trace (hippocampus-dependent) or delay (hippocampus-independent) conditioning procedures, as evidenced using both behavioural measurements and neurophysiological recordings of cerebral activity using electroencephalography [EEG] and magnetoencephalography [MEG] techniques.]

Une investigation neurophysiologique, cognitive et biologique des effets d'une extension de la durée du sommeil afin de s'opposer aux effets délétères de la privation de sommeil chronique [A neurophysiological, cognitive and biological investigation of the effects of bedtime extension as an intervention to counteract the adverse effects of chronic sleep loss]
Projet Brains Back to Brussels, attribué au Dr Rachel Leproult. Promoteur P. Peigneux [Brains Back to Brussels project, awarded to Dr Rachel Leproult. Promotor P. Peigneux]

Neurophysiologie des activités épileptiques et de leur impact sur le fonctionnement cognitif et langagier et les processus dépendants du sommeil [Neurophysiology of epileptic activities and their impact on cognition and language, and sleep-dependant processes]
Les troubles cognitifs et langagiers associés à l'épilepsie présentent une prévalence particulièrement élevée. Un impact de l'activité épileptique interictale (AEI) sur la cognition est suggéré par les troubles cognitifs transitoires où AEI et troubles cognitifs sont directement reliés dans le temps, ainsi que par le phénomène des pointe-ondes continues du sommeil observé dans certaines formes d'épilepsie de l'enfant où l'influence de l'AEI sur la cognition perdure au-delà de la période effective d'AEI par des troubles cognitifs durables à l'éveil. Par ailleurs, l'activité épileptique très présente au cours du sommeil peut potentiellement interférer avec les processus de consolidation mnésiques auxquels contribue le sommeil. Une meilleure connaissance de ces processus peut avoir des implications thérapeutiques directes dans la mesure où les médicaments anti-épileptiques sont aptes à réduire l'AEI et pourraient donc contribuer à améliorer le devenir cognitif des patients. Ce projet de recherche vise à une meilleure compréhension des mécanismes neurophysiologiques de l'AEI et de ses conséquences sur les fonctions cognitives et langagières. Les paradigmes expérimentaux utilisés dans ce projet font appel à la magnétoencéphalographie (MEG) et l'IRM fonctionnelle (IRMf) activée par l'EEG (EEG-IRMf).

Processus sommeil-dépendants d'acquisition du langage dans la dysphasie développementale [Sleep-dependant processes of language development in specific language impairment]
L'objectif de ce projet est d'étudier les processus de consolidation (renforcement et protection à long terme des informations nouvellement apprises), susceptibles d'être influencés par le sommeil, intervenant dans l'acquisition du langage chez l'enfant sain et chez l'enfant dysphasique. L'effet du sommeil sur la consolidation à long terme des apprentissages langagiers reste très peu investigué. Parallèlement, un très grand nombre de recherches rapportent une contribution positive du sommeil sur la consolidation en mémoire d'informations non linguistiques, soit « déclaratives » c'est-à-dire accessibles à la conscience de l'individu et faisant appel aux représentations épisodiques, soit « non déclaratives », c'est-à-dire non verbalisables et faisant appel à des procédures, routines et automatismes. Ce type de connaissances « non déclaratives » est appelé de façon plus générale « connaissances procédurales ». Parmi les nombreuses théories qui sous-tendent à la dysphasie développementale, l'hypothèse d'Ullman et Pierpont (2005) postule que la dysphasie peut largement être expliquée par un trouble du développement de la mémoire procédurale. Cette théorie est particulièrement attractive parce qu'elle permet de rendre compte de l'importante variabilité des déficits linguistiques et non linguistiques, souvent paradoxaux, que présentent les enfants dysphasiques. Compte tenu de la prévalence particulièrement élevée d'une activité épileptique liée au sommeil dans cette population, l'hypothèse d'un déficit de consolidation sommeil-dépendant de la mémoire procédurale sera testée par des paradigmes expérimentaux faisant notamment appel à la magnétoencéphalographie (MEG). [in preparation]

Etude des apports respectifs de la MEG et de l'EEG-IRMf dans l'évaluation pré-chirurgicale de patients épileptiques candidats à une chirurgie [Study of the respective impacts of MEG and EEG-fMRI on the presurgical evaluation of epileptic patients candidates to surgery]
Le traitement de l'épilepsie fait appel en première ligne aux médicaments anti-épileptiques. Cependant, une option chirurgicale doit être considérée lorsque les crises persistent malgré un traitement médicamenteux bien conduit, entravent le patient dans son mode de vie, son fonctionnement cognitif ou son développement psychomoteur, et sont supposées être liée à une lésion structurelle cérébrale. Ces critères sont remplis chez environ 15% des patients. Cependant, la chirurgie de l'épilepsie est sous-utilisée en partie à cause de la lourdeur de la mise au point pré-chirurgicale (en particulier les enregistrements EEG prolongés à l'aide d'électrodes intra-crâniennes) et de la difficulté pour localiser la zone épileptogène chez certains patients. Le projet vise à évaluer l'apport de nouvelles techniques non invasives aptes à localiser la zone épileptogène chez le patient épileptique candidat à une chirurgie : la magnéto-encéphalographie (MEG), qui permet de localiser les sources d'activité épileptique inter-ictale avec une grande précision, et l'IRM fonctionnelle (IRMf) activée par l'EEG (EEG-IRMf), qui est également une nouvelle technique de localisation des sources épileptiques inter-ictales. Ces techniques seront comparées aux techniques de localisation classique de la zone épileptogène (EEG de scalp, éventuellement EEG intracrânien, IRM structurelle, PET scan au FDG). [in preparation]

Etude par MEG des bases neurales des apprentissages avec et sans conscience [Study using MEG of neural bases of learning with and without consciousness]
Ce projet vise à mieux comprendre les bases neurales des apprentissages avec et sans conscience. Les travaux préalables de Cleeremans, Maquet et coll réalisés à l'aide du PET scan indiquent que les bases neuronales des apprentissages sans conscience (implicite) et avec conscience (explicite) ne sont pas identiques. En effet, en manipulant l'intervalle réponse-stimulus (IRS), ces auteurs ont montré que le cortex préfrontal contrôle l'activité du striatum lorsque l'apprentissage a été principalement explicite (IRS long), tandis que l'activité de ces régions est indépendante lorsque l'apprentissage a été principalement implicite (IRS court). Néanmoins, l'étude de l'activation cérébrale par le PET scan ne permet ni d'explorer la dynamique de l'apprentissage, ni la dynamique de la prise de conscience, ce que la MEG est par contre susceptible de faire grâce à son excellente résolution temporelle. Le but de l'étude est donc d'explorer quelles sont les corrélats neuraux de la préparation de la réponse dans des conditions suscitant un apprentissage essentiellement implicite ou explicite. [in preparation]

Etude de la localisation des régions sensori-motrices par imagerie fonctionnelle cérébrale multimodale intégrant l'IRMf, la MEG et la SMT en pathologie neurochirurgicale [Study of location of sensorimotor regions using cerebral multimodal functional imaging (fMRI, MEG and TMS) in neurosurgery]
L'imagerie fonctionnelle cérébrale a pour but de localiser de manière non invasive les régions cérébrales impliquées dans différents types de fonctions, comme dans les fonctions sensorimotrices, et est largement utilisée en neurochirurgie pour planifier une intervention. La technique d'imagerie fonctionnelle cérébrale la plus répandue est l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf). L'IRMf étudie les variations de perfusion cérébrale associées à une tâche par l'intermédiaire du couplage physiologique entre l'activité neuronale et le débit sanguin cérébral (couplage neurovasculaire). De nombreuses études ont montré la capacité de cette technique à localiser les régions cérébrales impliquées dans les fonctions sensori-motrices. Cependant, plusieurs problèmes méthodologiques peuvent limiter son utilisation chez les patients présentant une pathologie cérébrale structurelle (perturbation du couplage neurovasculaire, résolution temporelle limitée ne permettant pas d'étudier la chronométrie du recrutement neuronal associé à la tâche d'intérêt). La magnétoencéphalographie (MEG) et la stimulation magnétique transcrânienne (SMT) sont deux méthodes neurophysiologiques d'imagerie fonctionnelle cérébrale qui semblent particulièrement appropriées pour localiser les régions cérébrales impliquées dans les fonctions sensori-motrices. La MEG étudie les variations de l'activité magnétique générée par l'activité électrique du cerveau avec une résolution temporelle de l'ordre de la milliseconde et une excellente résolution spatiale. La SMT consiste à appliquer un bref champ magnétique à l'aide d'une bobine placée à la surface du crâne de manière à induire de manière totalement non-invasive une activation neuronale. Combinée à un système de neuronavigation, la SMT permet de stimuler une région cérébrale donnée de manière ciblée. Ce projet d'imagerie fonctionnelle cérébrale multimodale vise à mieux comprendre la physiopathologie et les phénomènes de plasticité induits par les pathologies cérébrales et par conséquent de mieux cibler les traitements neurochirurgicaux. [in preparation]

Etude de la maturation de la voie somatosensitive par imagerie tenseur de diffusion et MEG chez l'enfant né prématuré [Study of the maturation of somatosensory pathways using diffusion tensor imaging and MEG in preterm infants]
Au cours du développement cérébral, des modifications particulièrement prononcées surviennent pendant le troisième tiers de la grossesse dans la voie somatosensitive qui connecte le thalamus au cortex postrolandique et véhicule la sensibilité. L'imagerie par résonance magnétique (IRM) cérébrale permet grâce à la séquence tenseur de diffusion (DTI) de calculer des indices qui quantifient les modifications de microstructure qui accompagne cette maturation. Les corrélats neurophysiologiques de cette maturation ont été peu étudiés. La magnétoencéphalographie (MEG) mesure les champs magnétiques induits par l'activité électrique corticale évoquée par la stimulation des voies sensorielles. La mesure des champs évoqués magnétiques somesthésiques corticaux (SEFs) par stimulation tactile permet une étude fonctionnelle de la voie somatosensitive avec une grande précision anatomique. Le premier objectif de ce projet est d'évaluer les modifications microstructurelles qui accompagnent les modifications fonctionnelles de la voie somatosensitive entre 30 et 40 semaines d'âge corrigé chez 30 nouveaux-nés prématurés en combinant la DTI avec la mesure des SEFs. Le deuxième objectif est d'évaluer la valeur prédictive des SEFSs sur le devenir neurologique à long terme de l'enfant né prématuré. [in preparation.]



disciplines et mots clés déclarés


Accompagnement des mourants Anatomie générale [morphologie humaine] Chirurgie Imagerie cérébrale fonctionnelle Neurologie Neurologie pédiatrique Neuropathologie Neurophysiologie Neuropsychologie Neurosciences cognitives

activité épileptique interictale activité épileptique interictale apprentissage chirurgie cognition conscience consolidation développement dysphasie développementale eeg electroencéphalographie epilepsie fonctionnelle Hippocampe imagerie par résonance magnétique imagerie par résonance magnétique imagerie tenseur de diffusion magnétoencéphalographie magnétoencéphalographie meg mémoire mémoire procédurale memory neuroimagerie paramètres biologiques pathophysiologie plasticité cérébrale prématurité privation de sommeil réfractaire sensori-moteur sommeil stimulation magnétique transcrânienne système nerveux vieillissement cognitif voie somatosensitive