Cognitive Neuroscience · 3 min de lecture
L’EEG hors du laboratoire : cognition mobile et validité écologique
L’essentiel de ce que l’on sait du cerveau sous charge vient de personnes assises, immobiles, dans une pièce calme. L’EEG mobile porte la mesure dans les situations réelles [1] [2], ce qui pose la question de la validité écologique et de nouveaux défis, à commencer par le mouvement [3].
Pourquoi sortir du laboratoire ?
Les expériences de laboratoire contrôlent tout : la posture, la lumière, le bruit, la tâche. Ce contrôle fait leur rigueur, et aussi leur limite. Ce qui se passe dans une pièce calme ne se passe pas toujours sous une vraie pression.
Des chercheurs plaident pour une approche de cognition mobile, qui étudie le cerveau pendant que les personnes se déplacent et agissent dans des environnements réels, pour que les résultats décrivent la cognition telle qu’elle s’exerce [1].
Ce que l’EEG mobile a montré
Dans une démonstration pionnière, un EEG peu coûteux, petit et sans fil a enregistré une réponse cérébrale classique, la P300, pendant que des participants marchaient dehors sur un campus universitaire [2]. Mesurer le cerveau hors du laboratoire était possible, avec soin.
Les travaux sur l’imagerie mobile du cerveau et du corps vont plus loin et enregistrent l’activité cérébrale avec les mouvements du corps, pour comprendre la cognition en action [3].
Les défis
- Le mouvement. Les muscles, les câbles et les électrodes bougent avec le corps et ajoutent des artefacts ; enregistrer les mouvements de la tête et du corps aide à les séparer [3].
- Le contexte. Dans le monde réel, la tâche n’est pas contrôlée : les événements, leur moment et l’environnement doivent être enregistrés avec le signal cérébral.
- La synchronisation. Cerveau, cœur, mouvement et données de la tâche doivent partager une même horloge pour être lus ensemble.
Les bonnes pratiques
- Garder l’enregistrement brut, avec ses marqueurs de qualité, à côté de tout indicateur déduit.
- Mener les mêmes protocoles de référence, comme les lignes de base au repos, avant la tâche réelle, pour comparer participants et séances.
- Exporter dans des formats ouverts, comme EDF+ pour les signaux cérébraux et CSV pour les tableaux, pour que l’analyse puisse être vérifiée.
L’approche de SPARK
SPARK enregistre ensemble l’activité cérébrale, le cœur, les mouvements de la tête, le comportement et les données de la tâche dans la situation réelle, sur une seule horloge, avec la qualité de chaque voie contrôlée. Les enregistrements s’exportent en EDF+ et CSV pour l’analyse dans les outils du chercheur.
Questions fréquentes
Qu’est-ce que la validité écologique ?
La mesure dans laquelle un résultat obtenu en conditions contrôlées tient en situation réelle. Mesurer dans la situation réelle est une façon de l’éprouver.
L’EEG mobile est-il aussi propre que l’EEG de laboratoire ?
Pas par défaut : le mouvement ajoute des artefacts. Enregistrer le mouvement et la qualité des voies avec le signal, puis vérifier les données, fait partie de la méthode.
Pourquoi des formats ouverts ?
Pour que d’autres équipes puissent ouvrir, vérifier et réutiliser les enregistrements avec leurs propres outils.
Sources
Les numéros entre crochets dans le texte renvoient à ces sources.
- Ladouce, Donaldson, Dudchenko, Ietswaart (2017). Understanding minds in real-world environments: toward a mobile cognition approach. Frontiers in Human Neuroscience.doi.org
- Debener, Minow, Emkes, Gandras, de Vos (2012). How about taking a low-cost, small, and wireless EEG for a walk? Psychophysiology.doi.org
- Gramann, Gwin, Ferris et al. (2011). Cognition in action: imaging brain/body dynamics in mobile humans. Reviews in the Neurosciences.doi.org