Pourquoi certaines images provoquent-elles des crises alors que d'autres ne le font pas?


Pourquoi certaines images provoquent-elles des crises alors que d'autres ne le font pas?

Certaines images peuvent provoquer plusieurs neurones à tirer à la fois, jusqu'à 500 fois par seconde, ce qui peut provoquer des convulsions chez certains patients épileptiques.

Pourquoi certaines images provoquent-elles des crises chez les patients souffrant d'épilepsie photosensible, alors que d'autres ne le font pas? Une nouvelle étude étudie le mécanisme neurophysiologique derrière ce phénomène.

L'Institut national des troubles neurologiques et des accidents vasculaires cérébraux (NINDS) définit l'épilepsie comme un groupe de troubles neurologiques dans lesquels des faisceaux de neurones signalent anormalement, provoquant une crise.

Lors d'une crise, plusieurs cellules du cerveau peuvent signaler simultanément jusqu'à 500 fois par seconde.

Les NINDS estiment également qu'aujourd'hui, environ 2,3 millions d'adultes aux États-Unis, ainsi que plus de 450 000 enfants et adolescents, vivent avec une épilepsie.

On sait que chez les personnes souffrant d'épilepsie photosensible, les lumières clignotantes peuvent provoquer des convulsions. L'impact de ces visuels provocateurs peut être très étonnant. En 1997, par exemple, un certain épisode de Pokémon a déclenché des convulsions chez 685 personnes au Japon et, en 2012, la vidéo promotionnelle pour les Jeux olympiques a dû être retirée du site car elle a provoqué des convulsions chez plusieurs patients épileptiques.

Cependant, les saisies peuvent également être causées par des images statiques, sans mouvement ou scintillement. Une nouvelle recherche a consisté à examiner pourquoi. Une équipe de chercheurs internationaux a examiné la littérature disponible dans le domaine de la neurophysiologie pour voir si les réponses neuronales dans un cortex visuel sain peuvent prédire comment les personnes atteintes d'épilepsie photosensible pourraient répondre aux images statiques.

Le premier auteur de l'étude est Dora Hermes, du University Medical Center (UMC) Utrecht aux Pays-Bas, et elle est publiée dans le journal Biologie actuelle .

Le rôle des oscillations gamma dans le cerveau

Hermes et ses collègues ont suivi des études antérieures, qui ont suggéré que les oscillations gamma dans le cerveau - avec une fréquence comprise entre 30 et 80 Hertz - peuvent être responsables de générer des convulsions.

Leur examen a porté sur les oscillations gamma induites par les caractéristiques spatiales de certaines images statiques, telles que celles qui représentent des barres noir et blanc.

Le schéma répétitif de l'activité cérébrale des oscillations gamma a lieu lorsque les personnes sont exposées à ces images. En fait, les auteurs notent que ces images peuvent causer des maux de tête et des migraines chez les personnes photosensibles ainsi que des gêneurs chez des personnes parfaitement en bonne santé.

Nos résultats impliquent que dans la conception de bâtiments, il est peut-être important d'éviter les types de modèles visuels qui peuvent activer ce circuit et provoquer des gêneurs, des migraines ou des convulsions. Même les personnes parfaitement en bonne santé peuvent ressentir un léger malaise par rapport aux images les plus susceptibles de déclencher des crises dans l'épilepsie photosensible.

Dora Hermes

Les oscillations cérébrales gamma peuvent être mesurées à l'aide d'un simple électroencéphalogramme, et elles ont été connues des scientifiques depuis les années 1980. Cependant, les chercheurs n'ont pas encore accepté le rôle que ces oscillations jouent dans la perception, la pensée ou généralement dans le traitement neuronal.

Le premier auteur de l'étude explique plus avant en disant: «Certains scientifiques affirment que ces oscillations sont extrêmement importantes et essentielles pour la sensibilisation, l'attention et la communication neuronale, tandis que d'autres disent qu'elles sont plus susceptibles d'être un sous-produit du traitement neuronal normal, comme l'échappement D'une voiture - un signal de diagnostic potentiellement utile, mais pas celui qui fait fonctionner les machines neuronales ".

Comment les images des modèles de grille peuvent provoquer des convulsions

Les oscillations gamma ne se produisent dans le cerveau que lors du visionnement de certaines images, ce qui va à l'encontre de l'hypothèse selon laquelle elles peuvent être essentielles au traitement neuronal. Par exemple, les images de motifs de grille provoquent de fortes oscillations gamma, mais les images de nuages ​​ou de paysages naturels ne le font pas. La raison pour laquelle cela se produit reste largement inconnue.

Les auteurs concluent que ces modèles de réseau sont plus susceptibles d'induire des convulsions, et ils suggèrent diverses façons d'ajuster les images afin d'éviter de produire des oscillations gamma dans le cerveau.

La probabilité d'une [convulsion photosensible] induite par la visualisation d'un réseau peut être réduite en diminuant la taille de la grille [motif], en réduisant le contraste en superposant une seconde grille [motif] pour créer un plaid ou damier, ou par Superposer le bruit. Les réseaux à sine et à onde carrée sont provocateurs alors que le contraste chromatique seul [...] n'est pas ".

Le co-auteur d'étude Jonathan Winawer, de l'Université de New York, explique en outre les résultats:

"Ce que nous distinguons dans cette proposition est que le lien entre les images qui déclenchent l'épilepsie photosensible et l'activité cérébrale normale est particulier aux oscillations gamma, et non à d'autres formes ou réponses neuronales comme le taux global de potentiels d'action", explique Winawer.

Hermes et ses collègues travaillent actuellement à des études qui étudieront davantage ces schémas cérébraux chez les personnes souffrant d'épilepsie photosensible et de personnes sans. En outre, ils créent un modèle qui permettra d'espérer que les scènes naturelles sont plus susceptibles d'induire des oscillations gamma et des convulsions.

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