La Plateforme M/EEG & Neuromod (MEG)
Gérée par le Dr. Gwénaël Birot, la plateforme M/EEG & Neuromod fournit aux chercheurs des équipements et une expertise en électroencéphalographie (EEG), magnétoencéphalographie (MEG) et neuromodulation. L’EEG et la MEG sont des techniques clés de neuroimagerie permettant de suivre l’activité cérébrale à l’échelle de la milliseconde, idéales pour étudier les processus cérébraux rapides. La neuromodulation utilise des stimulations électriques (TES) ou magnétiques (TMS) pour moduler de manière non-invasive l’activité cérébrale, notamment en psychiatrie pour étudier et traiter des troubles comme la dépression et la schizophrénie.
Mission
La magnétoencéphalographie (MEG) et l’électroencéphalographie (EEG) sont des méthodes essentielles pour la recherche en neurosciences. En mesurant les flux magnétiques et les fluctuations de voltage résultant des courants ioniques au sein des neurones, ces techniques permettent de suivre l’activité cérébrale avec une très haute résolution temporelle. Les systèmes EEG classiques comportent de 64 à 256 électrodes placées sur le cuir chevelu, tandis qu’un système MEG standard compte 306 capteurs. Leurs applications couvrent les potentiels évoqués, l’analyse spectrale, la localisation de sources, le diagnostic de l’épilepsie et les interfaces cerveau–machine.
Au Campus Biotech, la plateforme M/EEG & NMOD soutient les chercheurs en mettant à disposition les systèmes MEG et EEG les plus récents, des chambres blindées ainsi que des dispositifs électrophysiologiques complémentaires (EMG, EOG, EyeTracker, etc.). L’équipe offre également un appui méthodologique, comprenant l’expertise en synchronisation multicanale, mise en œuvre de tâches expérimentales, conception d’expériences, analyses MEG–EEG ou conception de protocoles BCI/neurofeedback.
La plateforme propose aussi des systèmes de stimulation cérébrale non-invasive (NIBS), incluant la stimulation magnétique transcrânienne (TMS, rTMS) et la stimulation électrique transcrânienne (tDCS/tACS/tRNS, PNS, PAS). Ces technologies permettent un large éventail d’applications : des approches de « lésion virtuelle », aux protocoles mono-focaux à impulsion simple ou couplée pour étudier les interactions intracorticales (par ex. gabaergiques, glutamatergiques), jusqu’aux approches multi-focales pour explorer les interactions interrégionales (par ex. interhémisphériques). Des processus à longue distance peuvent également être étudiés via la stimulation de nerfs périphériques ou rachidiens (inhibition réciproque, réflexe H, temps de conduction nerveuse, potentiels évoqués somesthésiques…).
Au-delà de l’évaluation électrophysiologique des fonctions corticales, des interactions interrégionales et de la causalité fonctionnelle entre aires corticales, un autre domaine de recherche particulièrement prometteur concerne la modulation non invasive de l’activité cérébrale et de la fonction cérébrale (neuroplasticité), fondée sur une compréhension mécanistique. Ce champ est d’une grande importance, car il permet d’étudier les effets comportementaux de la neuromodulation focale, de la neuromodulation multifocale reposant sur la modulation de l’excitabilité corticale locale, ainsi que des propriétés oscillatoires et des interactions oscillatoires entre régions cérébrales. Ces approches présentent un fort potentiel pour mieux comprendre le fonctionnement des réseaux cérébraux et pour développer de nouvelles pistes thérapeutiques pour les troubles neurologiques (par ex. AVC, démence) et psychiatriques (par ex. schizophrénie, dépression).
Le Campus Biotech offre un environnement unique permettant de combiner des techniques de stimulation cérébrale non invasive de pointe avec l’EEG, l’IRM et/ou la réalité virtuelle, de manière séquentielle, simultanée ou alternée.
Cette approche multimodale permet une compréhension plus approfondie des mécanismes et du fonctionnement cérébral. L’intégration de techniques d’imagerie pendant la stimulation cérébrale aide à mieux comprendre les effets de la stimulation et leurs mécanismes sous-jacents, tandis que l’ajout de NIBS à l’imagerie fonctionnelle classique rend possible l’étude de relations causales entre régions cérébrales et fonctions comportementales.
Services
Magnéto-encephalographie
MEGIN TRIUX neo
La plateforme M/EEG & Neuromodulation du Campus Biotech est équipée du scanner MEG de dernière génération de MEGIN OY : le MEGIN TRIUX neo, offrant une qualité de données supérieure couplée à une simplicité et un comfort d’utilisation inégalé.
Accessoires
Polhemus fastrak
- Digitaliseur d’electrodes
Eye-link 1000 plus
- Eye-tracker compatible avec MEG
- Fréquence d’échantillonnage 1000Hz
- Synchronization complète avec données MEG
Logiciels de stimulation et présentation
- Psychopy (Linux/Windows)
- Psychtoolbox (Linux/Windows)
- E-Prime (Windows)
Projecteur PROPixx
- Projecteur pour stimulation visuelle
- Resolution 1920×1080 pixel
- Taux de rafraîchissement jusqu’à 480Hz en mode couleur
- Taux de rafraîchissement jusqu’à 1920Hz en mode niveaux de gris
- Délai sub-milliseconde avec présentation des images
Équipements d'EEG et de psychophysiologie
Électro-encéphalographie
EGI GES 400
- 128-256 canaux EEG
- 16 canaux bipolaires
- Conductivité améliorée via solution saline
- Bonnets adaptés aux adultes et enfants
- Taux d’échantillonnage jusqu’à 1 kHz
- Compatible avec tES
- Plus d’informations ici
ANT Neuro eego mylab
- Marquage clinique
- 64-128 canaux EEG
- 18 canaux bipolaires
- Conductivité améliorée via solution saline ou gel
- Système transportable (adapté aux études sur le mouvement)
- Taux d’échantillonnage jusqu’à 32 kHz
- Compatible avec la réalité virtuelle
- Plus d’informations ici
BrainAmp MR plus
- 64 canaux EEG
- 8 canaux bipolaires
- Conductivité au travers du gel
- Compatible avec IRM
- Compatible avec TMS
- Taux d’échantillonnage jusqu’à 5kHz
- Plus d’informations ici
ActiChamp
- 64 canaux EEG
- 8 canaux bipolaires
- Conductivité au travers du gel
- Electrodes actives
- Compatible avec TMS
- Taux d’échantillonnage jusqu’à 5kHz
- Plus d’informations ici
Psychophysiologie
Biopac MP36R
- 4 canaux
- ECG/EMG
- Conductivité de la peau
- Respiration
- Rythme cardiaque
- Plus d’informations ici
Eye-Link 1000 plus
- Système Eye-tracking
- Pupillométrie
- Monoculaire/binoculaire
- Tête libre/fixée
- Taux d’échantillonnage 1000 kHz
- Plus d’informations ici
BIOPAC MP160 + BioNomadix
- Modulaire
- ECG/EMG
- Conductivité de la peau
- Respiration
- Sans fil
- Plus d’informations ici
Accessoires
Krios polaris
- Digitalisation d’électrodes EEG
Logiciels de présentation et de stimulation
- Psychopy
- Psychtoolbox
- Presentation
- E-Prime
Boitier de synchronisation Arduino
- Système de trigger USB vers LPT
Équipement de neuromodulation
Stimulation magnétique transcrânienne (TMS)
MagStim BiStim
- Peut se connecter à une / deux antenne(s) TMS
- Stimulation simple ou train de 2 impulsions
- Permet de stimuler deux cibles en simultané
- Impulsion TMS monophasique
- Antennes alpha de 40 / 50 / 70 mm
- Antennes branding Iron de 40 mm
- Antenne Double Cone
- Marquage clinique
- Plus d’informations ici
MagStim Super Rapid Plus
- Stimulation simple / TMS répétée
- Fréquence répétée jusqu’à 100 Hz
- Protocole Theta Burst Stimulation (TBS)
- Antenne TMS avec refroidissement actif – Air Film
- Antenne Sham disponible
- Marquage clinique
- Plus d’informations ici
MagVenture MagPro XP
- Stimulation simple / TMS répétée
- Fréquence jusqu’à 250 Hz
- Protocole Theta Burst Stimulation (TBS)
- Antenne MR-B91
- Compatible avec IRM 3T
- Système dédié à la recherche
- Plus d’informations ici
Rogue Research BrainSight
- Neuronavigation en temps réel
- Caméra Polaris Vicra – champ de vue 1.5m
- Modélisation des champs électriques intégrée
- Plus d’informations ici
Stimulation électrique transcrânienne (tES)
Neuroelectrics StarStim 8
- Système EEG + TES
- 8 canaux indépendants
- Communication par bluetooth
- Electrodes AgCl 11 mm
- Compatible avec bonnets EEG haute-densité
- Mode d’étude en double aveugle
- Plus d’informations ici
Neuroconn DC Stimulator Plus
- Montages 1×1 ou 4×1
- Mode d’étude en double aveugle
- Courant Alternatif / Direct / Bruité
- Courant arbitraire via contrôle en tension
- Compatible avec IRM 3T
- Plus d’informations ici
Digitimer DS7A
- Système TES / FES
- 2 canaux
- Compatible avec MEG
- Plus d’informations ici
Accessoires
Hasomed Rehamove 3
- Stimulation Electrique Fonctionnelle (FES)
- Stimulation nerveuse périphérique
- Programmable
- Transportable
- 3 canaux indépendants
Enregistrements EMG Noraxon Wireless
- Transportable
- Capteurs EMG sans perte « Lossless »
- 8-16 canaux EMG
- Accéléromètre
- Compatible avec logiciels Signal & Myomuscle
- Plus d’informations ici
Montages d'électrodes haute-définition
- Montages tES imprimés en 3D
- Montages 4×1 pour électrodes 11mm AgCl
- Holder d’électrodes compatible avec EEG
- Compatible avec neuronavigation
TMS-IRM simultanée
Une configuration unique
Cinq fois plus puissant que le MagPro standard, le MagVenture Magpro XP, disponible au Campus Biotech, est un stimulateur haute performance de 250 Hz pour la stimulation magnétique transcrânienne compatible avec l’IRM. Le MagPro XP permet aux chercheurs de manipuler et de mesurer simultanément l’activité cérébrale en combinant la stimulation magnétique transcrânienne (TMS) et l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) à 3T. Cette technologie offre des possibilités inédites pour combler le fossé entre la recherche clinique et la recherche biomédicale, pour mieux comprendre les processus cognitifs en stimulant des populations neuronales spécifiques, en manipulant le cerveau et en créant des lésions virtuelles réversibles tout en mesurant la réponse neurovasculaire du cerveau afin de déterminer les relations causales. Un réseau de bobines IRM dédié permet une IRMf de haute sensibilité , notamment au niveau du site de stimulation. Un second réseau de bobines IRM est placé du côté contralatéral afin d’obtenir une couverture complète du cerveau . De plus, le système TMS/IRMf peut être facilement combiné avec des systèmes de neuronavigation de pointe pour un ciblage précis de régions cérébrales spécifiques. Les stimulations TMS peuvent être rapidement combinées à des acquisitions IRM afin d’étudier la réponse hémodynamique cérébrale à la stimulation TMS. Les cibles potentielles de la TMS comprennent notamment le cortex moteur, visuel et préfrontal.
La configuration TMS-IRMf simultanée permet :
- Enregistrement simultané de protocoles thêta-burst et d’IRMf à 3T
- Contrôle avancé des trains d’impulsions
- Stimulation à des fréquences élevées (0 – 250 Hz)
- 5 fois plus de puissance que les équipements MagPro standards
- Contrôle et/ou déclenchement à distance avec un logiciel de neuro-imagerie conventionnel
Haute puissance de sortie
Stimulation focale 0-250 Hz
TMS + fMRI en simultané
Faits marquants
- Fusion des facilities EEG-BCI, MEG et Neuromodulation pour former la plateforme M/EEG-Neuromod.
- Création d’un wiki utilisateur pour les équipements MEG, EEG et de neuromodulation
- Développement de logiciels communautaires de traitement de données (MNE-python)
Perspectives
La plateforme prévoit d’adopter et d’intégrer de nouvelles technologies telles que la stimulation par interférence temporelle, les ultrasons, l’OPM-MEG et le TMS robotisé pour une précision accrue. Elle vise également à élargir ses services aux chercheurs internationaux et aux entreprises privées.
La plateforme MEEG-NMOD de la FCBG offre une infrastructure exceptionnelle et un soutien pratique actif pour les recherches en neurosciences cognitives nécessitant des techniques de pointe. Grâce à l’équipe de la plateforme, nous pouvons lancer des études de manière efficace et efficiente, même pour des projets complexes impliquant plusieurs phases et instruments.
Prof. Alexis Hervais-Adelman
Faculté de médecine, Université de Genève et membre du PAC de la plateforme M/EEG-NMODM/EEG– Actualités, événement et conférences
Suivez les avancées en imagerie cérébrale depuis notre Plateforme M/EEG & Neuromod (MEG) Articles, études et innovations dévoilent les applications cliniques et technologiques issues du Campus Biotech Genève.
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Points forts
- Seul système MEG en Suisse
- Intégration multimodale avec d’autres plateformes : TMS/fMRI, TACS/fMRI, EEG/VR et EEG/ Neuromodulation en simultané
- Expertise en EEG en temps réel pour les protocoles d’interfaces cerveau-machine (BCI) et de neurofeedback
Avis
Équipements clés
0 systèmes EEG
avec casques ultra-haute densité
0 systèmes TES
compatibles avec l’IRM et l’EEG
0 systèmes TMS
dont TMS-IRM et rTMS pour les traitements
0
cabines expérimentales
Dispositifs d'enregistrement physiologique (suivi oculaire, respiration, rythme cardiaque, etc.)
0 heures
d’utilisation des équipements
0
publications en 2024 (journaux scientifiques)
0 projets
issus de 35 groupes de recherche et 6+ partenaires académiques
Notre équipe
Gwénael Birot
ManagerAdministration de la plateforme, Maintenance des installations et des équipements, Achat et installation de nouveaux équipements, Support aux utilisateurs
Vincent Rochas
Expert NMOD et EEGConception des études, Acquisition des données, Analyse des données, Support aux utilisateurs
Jonathan Marquis
Technologue MEGConception d’étude, Acquisition de données MEG, Acquisition de données EEG, Support aux utilisateurs
Victor Férat
Ingénieur M/EEGTraitement du signal, Neuroimagerie, Développement logiciel, Support aux utilisateurs
Conseil scientifique
Addresse
Fondation Campus Biotech Geneva
Chemin des Mines 9, 1202 Geneva
Horaires
Lundi au vendredi, 9:00 – 18:00
