| Traitement du signal et définition de variables de contrôle appliqués à la stimulation du nerf vague (Signal processing and definition of control variables applied to vagus nerve stimulation vagus nerve stimulation) | ||
Avdeew, Yvan - (2022-10-20) / Universite de Rennes 1 - Traitement du signal et définition de variables de contrôle appliqués à la stimulation du nerf vague Langue : Français Directeur de thèse: Hernández, Alfredo; Le Rolle, Virginie Laboratoire : Laboratoire de Traitement du Signal et de l'Image Ecole Doctorale : Mathématiques et Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication Thématique : Médecine et santé, Sciences de l'ingénieur | ||
Mots-clés : Neuromodulation, SUDE, Nerf vague, ENG, Neuromodulation, Nerf vague, Électronystagmographie Résumé : La neuromodulation en boucle fermée du nerf vague est une approche thérapeutique prometteuse pour optimiser la neuromodulation d’une manière adaptative et spécifique au patient, afin de minimiser les effets secondaires, dans le cadre de nombreuses pathologies dont l'épilepsie. Les objectifs de la thèse concernent : 1) l’évaluation de nouvelles technologies d’électrodes pour l’enregistrement de l’activité neurale, 2) la proposition de nouveaux montages expérimentaux précliniques in situ et in vivo permettant l’enregistrement de l’activité du nerf vague, de l’activité cardiaque lors d’un processus de mort subite et inattendue (SUDEP), 3) la définition d’une variable de contrôle pertinente pour la boucle fermée. L'une des hypothèses explorées durant la thèse est que, suite à une crise d'épilepsie, l'enchaînement d'un processus autonomique impliquant une décharge massive vagale est à l'origine de la SUDEP. Des méthodes de traitement pour la détection d’activations neurales massives ont été proposées et appliquées à un protocole expérimental original d'induction de SUDEP pendant laquelle le nerf vague et l'électrocardiogramme (ECG) sont enregistrés. Les résultats ont permis d'identifier une activité massive importante avec la présence conjointe d'une bradycardie caractéristique. Les séries RR et PP de l'ECG ont été estimées et un bloc atrio-ventriculaire a pu être détecté en amont de l'arrêt cardio-respiratoire. Ces trois marqueurs observés pourraient être définis comme variable de contrôle d'une boucle fermée lors de la stimulation du nerf vague pour la prévention de la SUDEP. Résumé (anglais) : Closed-loop neuromodulation of the vagus nerve is a promising therapeutic approach to optimize neuromodulation in an adaptive and patient-specific manner, to minimize side effects, in the context of many pathologies including epilepsy. The objectives of the thesis concern: 1) the evaluation of new electrode technologies for the recording of neural activity, 2) the proposal of new preclinical in situ and in vivo experimental set-ups allowing the recording of vagus nerve activity, cardiac activity during a sudden unexpected death process (SUDEP), 3) the definition of a relevant control variable for the closed-loop. One of the hypotheses explored during the thesis is that, following an epileptic seizure, the sequencing of an autonomic process involving a massive vagal discharge is at the origin of SUDEP. Processing methods for the detection of massive neural activations were proposed and applied to a novel experimental protocol for SUDEP induction during which the vagus nerve and electrocardiogram (ECG) are recorded. The results identified significant massive activity with the concomitant presence of characteristic bradycardia. The RR and PP series of the ECG were estimated and an atrioventricular block could be detected upstream of the cardiorespiratory arrest. These three observed markers could be defined as a closed-loop control variable during vagus nerve stimulation to prevent SUDEP. Identifiant : rennes1-ori-wf-1-17045 | ||
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