Université de Rennes Understanding aperiodic neural activity : methodological considerations, association with pathologies and modulation Compréhension de l’activité neuronale apériodique : enjeux méthodologiques, implications cliniques et modulation activité apériodiqueeléctroencéphalographiemaladie de Parkinsonstimulation cérébrale aperiodic activityelectroencephalographyParkinson’s diseasebrain stimulation Électroencéphalographie Maladie de Parkinson Imagerie Stimulation cérébrale profonde L’activité électrique cérébrale, enregistrée notamment par électroencéphalographie, se compose d’oscillations et d’une composante apériodique. Longtemps négligée et considérée comme du bruit, cette dernière suit une distribution en 1/f, où la puissance décroît avec la fréquence. Aujourd’hui réévaluée, l’activité apériodique joue un rôle clé dans l’estimation fiable des oscillations, ainsi que dans le développement, la perception, la cognition et diverses pathologies. Elle pourrait refléter des mécanismes neuronaux fondamentaux, notamment l’équilibre excitation/inhibition. Ce projet de thèse examine cette activité sous trois angles : clinique, méthodologique et neurophysiologique. Le premier axe l’explore dans la maladie de Parkinson lors d’une tâche cognitive. Le second interroge son impact sur l’estimation de la connectivité fonctionnelle. Enfin, la dernière étude évalue la possibilité de la moduler via stimulation transcrânienne. Ce travail souligne l’intérêt de prendre en compte l’activité apériodique pour affiner l’analyse des dynamiques cérébrales, mieux comprendre ses implications fonctionnelles et identifier les mécanismes sous-jacents. Il ouvre des perspectives pour les biomarqueurs, l’étude des réseaux cérébraux et les effets des techniques de neuromodulation. Brain electrical activity, recorded notably through electroencephalography, comprises oscillatory signals and an aperiodic component. Long overlooked and considered as noise, the latter follows a 1/f distribution, where power decreases with frequency. Now being re-evaluated, aperiodic activity plays a key role in the reliable estimation of oscillations, as well as in development, perception, cognition, and various pathologies. It may reflect fundamental neural mechanisms, particularly the excitation/inhibition balance. This doctoral project investigates aperiodic activity from three perspectives: clinical, methodological, and neurophysiological. The first explores it in Parkinson’s disease during a cognitive task. The second examines its impact on functional connectivity estimation. Finally, the third study assesses the possibility of modulating it through transcranial stimulation. This work emphasizes the importance of accounting for aperiodic activity to refine the analysis of brain dynamics, better understand its functional implications, and identify its underlying mechanisms. It opens new perspectives for biomarker development, brain network analysis, and the study of neuromodulation effects. Electronic Thesis or DissertationText en application/pdf1 : 26171 Kohttps://ged.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/cfe40900-3f46-4960-9fad-cf2c6449be63 Monchy Noémie 1998-11-18 FR 296650285 noemiemonchy@icloud.com 2025URENS096 http://www.theses.fr/2025URENS096 2025-10-01 Signal, image, vision Université de Rennesthesis.degree.grantor_1 26693823X Doctorat non ouiModoloJulienintervenant_1130934542GuehlDominiqueintervenant_2175326371VoytekBradleyintervenant_3258225688DuprezJoanintervenant_4199133352RosTomasintervenant_7296670006BesteChristianintervenant_5296669601FecteauShirleyintervenant_6183591828 MATISSEecoleDoctorale_1 267602553 Laboratoire de Traitement du Signal et de l'Image partenaireRecherche_1 177793767 ddc:620 ddc:610 ModoloJulienGuehlDominiqueVoytekBradleyDuprezJoanBesteChristianFecteauShirleyRosTomasUniversité de RennesMATISSE Laboratoire de Traitement du Signal et de l'Image ASCII PDF 26799277