5th BELGIAN BRAIN
CONGRESS 2014
Modulating the brain: Facts, Fiction,
Future
ICC GHENT, SATURDAY OCTOBER 4TH, 2014
Abstract Book
1
2
Le cerveau :
100 milliards de neurones,
1 million de milliards de connexions,
1 million de connexions par seconde de vie humaine.
Het Brein:
1000 miljard neuronen
1 miljoen miljard verbindingen
1 miljoen verbindingen per seconde in een mensenleven
Le coût des maladies cérébrales :
En Europe en 2010 : 798 milliards d’euros
Coût moyen par habitant : 5.550 euros
De kost van hersenaandoeningen:
In Europa 2010: 798 miljard €
Gemiddelde kostprijs per inwoner: 5.550 €
3
Le mot de bienvenue MODULATION Welkomstwoord
Belgian Brain Council
De Belgian Brain Council werd opgericht in 2005 met de bedoeling een platform te
bieden aan wetenschappers, clinici, patiëntenverenigingen en farmaceutische industrie.
Het doel was drieledig: het collectieve geweten van de Belgische bevolking bewust te
maken van het belang van de hersenen, en van hersenaandoeningen; een verband te
leggen tussen beleidsmakers en academici met betrekking tot het tekort aan middelen
voor onderzoek en om de link te leggen tussen patiëntenverenigingen en de andere
stakeholders en met de beste zorgnetwerken en –programma’s. Onze slogan luidde
eertijds “Be Brain Connected”
Le Belgian Brain Council a été fondé en 2005 pour offrir une plateforme de
connexion entre chercheurs fondamentaux, cliniciens, associations de patients et firmes
pharmaceutiques, dans le triple but de connecter la conscience collective de la
population belge sur l’importance du cerveau et de ses dysfonctionnements, de connecter
les décideurs politiques et académiques sur l’insuffisance des moyens de recherche dans
le domaine et de connecter les patients avec les autres acteurs ainsi qu’avec les réseaux et
programmes de soins les plus adéquats. Un de nos slogans à l’époque fut d’ailleurs « Be
Brain Connected ».
Patients
Associations(N= 19)
Clinical & Basic
Neuroscience
Societies N=13
Industrial
Stakeholders
N=14
Belgian EDAB Rep.
N=1
Belgian Brain Council
Board of Directors
N=24 linguistic parity
4
Doelstellingen van de BBC
De BBC wil in de eerste plaats een platform zijn voor een interactie tussen navorsers in de
neurowetenschappen,
clinici, patiëntenorganisaties en farmaceutische bedrijven, om samen:
1) het groot publiek te informeren en te sensibiliseren over de hersenen over neurologische
en psychiatrische ziekten
2) de financiering en de vooruitgang van het onderzoek over de hersenen en
hersenaandoeningen te verbeteren
3) alles in het werk te stellen om de verzorging van patiënten met hersenziekten te
optimaliseren in de Belgische gezondheidszorg.
Objectifs du BBC
Son objectif principal est d’être une plateforme transdisciplinaire où peuvent
interagir neurobiologistes fondamentaux, cliniciens, associations de patients et firmes
pharmaceutiques dans le but de :
1) accroître dans la population la prise de conscience et les connaissances sur le
cerveau et les maladies neurologiques et psychiatriques
2) augmenter le financement et soutenir la recherche sur le cerveau et ses maladies
3) mettre tout en œuvre pour optimaliser la prise en charge des patients souffrant de
maladies du cerveau dans le cadre du système de santé belge.
Die Ziele des BBC
Das BBC will eine transdisziplinäre Plattform sein, wo Neurowissenschaftler, Kliniker,
Patientenorganisationen und die Pharmaindustrie zusammen arbeiten um:
1) In der Bevölkerung das Bewußtsein für und die Kenntnisse über neurologische und
psychiatrische Krankheiten zu fördern.
2) Finanzierung und Fortschritt in der Erforschung des Gehirns und seiner Erkrankungen zu
fördern.
3) Die verbesserte Betreuung von Patienten mit Hirnerkrankungen im Belgischen
Gesundheitssystem zu unterstützen.
BELGIAN BRAIN CONGRESS 2014
Na Genval (2006), Oostende (2008), Brussel (2010), Luik (2012) zal Gent
gaststad zijn voor de 5de editie van het congres van de BBC, het Belgian Brain
Congress. Per definitie zijn alle BBC congressen pluridisciplinair van opzet,
‘transdisciplinair’ zelfs, ze situeren zich zowel tussen, boven als onder de diverse
disciplines en streven ernaar een bijdrage te leveren tot een beter begrip van en
voor de complexiteit van de hersenen en de ziektes ervan.
Tijdens de voorbije decennia werd het een evidentie dat de activiteit van bepaalde
hersengebieden en netwerken kunnen beïnvloed worden door middel van een
aantal zogenaamde neuromodulatorische methodes, respectievelijk door gebruik
van elektrische stimuli, bepaalde medicamenten of door gedragstherapie.
Neuromodulatie opende nieuwe perspectieven om bij diverse ziektes of
dysfuncties van de hersenen, de symptomen draaglijker te maken.
5
Neuromodulatie genoot ook veel belangstelling bij een ruim publiek, gezien de
mogelijkheden om het functioneren en de prestaties van een normaal menselijk
brein te beïnvloeden.
Het ogenblik leek dan ook aangebroken om op een begrijpelijke wijze de
voordelen en de limieten van de diverse neuromodulatie-methodes voor te stellen
en te bediscussiëren. Aldus kan een overzicht geboden worden van de huidige
stand van de wetenschappelijke kennis over hoe deze methodes werken. Het is
eveneens van cruciaal belang te weten of neuromodulering kan/mag aangeraden
worden om cognitie te verhogen, dan wel of op bepaalde risico’s moet gewezen
worden.
Nieuwe therapeutische aanpak van het zenuwstelsel vormt één van de
belangrijkste en nog onbeantwoorde vragen in de moderne geneeskunde.
Strategieën waarbij diep in de hersenen elektroden worden geplaatst, Deep-brain
Stimulation (DBS), bleken merkwaardig effectief bij de behandeling van een
aantal neurologische en psychiatrische ziektes, zoals Parkinson, dystonie,
epilepsie, chronische pijn, majeure depressie, migraine en tal van andere
aandoeningen.
Het BBC 2014 congres beoogt informatie te verstrekken aan professionelen uit de
gezondheidszorg, maar ook aan patiënten en hun omgeving, binnen een
transdisciplinair programma, waarin zowel basis- en klinische neurowetenschap
als medico-sociale aspecten aan bod komen.
Het Gentse BBC 2014 Congress, als partner in “2014 Jaar van het Brein”, zal een
forum bieden aan Europese onderzoekers en clinici, die er informatie zullen
uitwisselen en in discussie gaan met een breed panel van betrokkenen, inclusief
patiënten(verenigingen) en beleidsvoerders die interesse betonen voor dit veld.
We ontvingen 77 poster-abstracts. We hopen op geanimeerde discussies bij de
poster-sessies, en zullen allicht geen probleem hebben om de drie poster-prijzen
toe te kennen. Alle posters zijn beschikbaar op de website van Frontiers:
http://www.frontiersin.org/events/Belgian Brain Council/1614
U vindt ze dan ook niet terug in voorliggend abstract boek. Alleen de
samenvattingen van de bijdragen van de gastsprekers zijn opgenomen.
Daarentegen vonden we het wel een meerwaarde om aan de BBC leden die geen
wetenschappers of geen professionele zorgverstrekkers zijn een korte
samenvatting aan te bieden, waarin toegelicht wordt wat het belang is van het
voorgestelde onderzoek en de relevantie ervan voor de patiënt. Dank aan de leden
van het organisatiecomité die instonden voor deze samenvattingen.
Noteer ook dat webcasts zullen opgenomen worden tijdens het congres:
gastsprekers, en bepaalde auteurs van posters, vertegenwoordigers van
patiëntenverenigingen zullen er de kans krijgen om kort hun boodschap toe te
lichten in functie van een beter begrip voor de functies van de hersenen en een
betere aanpak van de aandoeningen ervan. Deze webcasts zullen beschikbaar zijn
op de website van de BBC :www.belgianbraincouncil.be.
We wensen U een wetenschappelijk boeiende en sociaal aangename dag toe.
Dirk Van Roost, voorzitter van het wetenschappelijk comité
6
BELGIAN BRAIN CONGRESS 2014
Après Genval (2006), Ostende (2008), Bruxelles (2010), Liège (2012), Gand
accueille la cinquième édition du congrès du BBC, le Belgian Brain Congress. Par
définition, les congrès du BBC se veulent pluridisciplinaires, ou même
« transdisciplinaires », c.-à-d. qu’ils se situent à la fois entre, à travers et au-delà
des disciplines, et ambitionnent de contribuer à la compréhension de la
complexité du cerveau et de ses maladies.
Il est clairement apparu au cours de la dernière décennie que l’activité dans les
régions et circuits cérébraux peut être modulée par des méthodes dites de
neuromodulation : stimulation électrique, médicaments, thérapies
comportementales. La neuromodulation a ouvert des perspectives neuves pour
atténuer les symptômes neurologiques et psychiatriques liés à différents troubles
et dysfonctionnements cérébraux. Elle suscite également l’intérêt du grand public
parce qu’elle a le potentiel de modifier les fonctions et les performances du
cerveau humain normal.
Aussi nous a-t-il semblé opportun de présenter et d’aborder plus en profondeur
les avantages et les limitations des différentes méthodes de neuromodulation
mises en œuvre pour les maladies du cerveau, ainsi que de tenter d’expliquer le
fonctionnement de leurs mécanismes d’action. En outre, du point de vue sociétal,
il est crucial de savoir si ces méthodes sont recommandables pour améliorer les
performances cognitives, et d’en connaître les risques.
La stimulation profonde du cerveau (DBS – Deep Brain Stimulation), la thérapie
innovante pour le traitement des maladies du système nerveux, répond à l’un des
besoins fondamentaux non satisfaits de la médecine moderne. Les stratégies de
DBS ont prouvé leur remarquable efficacité dans le traitement de certains
troubles neurologiques ou psychiatriques, tels que la maladie de Parkinson, la
dystonie, le tremblement essentiel, l’épilepsie, la douleur chronique, la
dépression majeure, la migraine et quelques autres pathologies.
Le congrès BBC 2014 a pour but de partager ces informations, pas seulement avec
des fournisseurs de soins mais aussi avec des patients et des soignants, et de le
faire dans le cadre d’un programme transdisciplinaire qui touche aux
neurosciences de base et cliniques et à des aspects médicosociaux.
En outre, dans le cadre de son partenariat avec l’année ‘2014 Year of the Brain’, le
congrès BBC 2014 constitue un forum où des chercheurs et des cliniciens
européens peuvent communiquer et interagir avec un large panel de
stakeholders, y compris des associations de patients et des décideurs politiques
intéressés par ce champ d’innovation.
Nous avons reçu 77 posters scientifiques. Les discussions devraient donc aller
bon train pendant les sessions des posters et trois seront récompensés par un
prix. Tous les résumés acceptés sont lisibles sur le site internet de Frontiers à
l’adresse http://www.frontiersin.org/events/Belgian Brain Council/1614.C’est la
raison pour laquelle nous ne les avons pas imprimés in extenso dans cet abstract
book. Seuls les résumés présentés par les orateurs invités y figurent
intégralement. Ce fascicule est destiné à tous les participants et en particulier à
ceux qui ne sont ni des scientifiques ni des cliniciens. Il contient un bref
commentaire sur les recherches faites et quelles sont leur portée sur de futurs
traitements de patients.
7
En supplément, des podcasts seront enregistrés pendant le congrès. Nous
demanderons aux orateurs invités, ainsi qu’à certains présentateurs de posters et
à des représentants d’associations de patients de parler en bref de leur message et
de leur contribution à une meilleure compréhension du cerveau et de ses
dysfonctionnements. Ces podcasts seront disponibles sur le site internet de BBC
sur www.belgianbraincouncil.be.
Nous vous souhaitons une réunion scientifiquement et socialement satisfaisante.
Dirk Van Roost, président du comité scientifique
De BBC wordt erkend als de eerste van de Nationale Brain Councils, dit op basis
van zijn juridische structuur (VZW), zijn visie, zijn proactief optreden en zijn
capaciteit om alle stakeholders samen te brengen in ondersteuning van het beleid
van de EBC. De BBC is betrokken bij het YEAR OF THE BRAIN in Europe (YotB),
een project van de EBC. Roland Pochet, onze secretaris-generaal, is een van de
leden.
Le BBC est reconnu aujourd’hui comme la première NBC qui, par sa structure
légale (ASBL), nationale, sa vision, sa proactivité et sa capacité à regrouper tous
les acteurs impliqués dans le cerveau et ses maladies, est capable d’efficacement
soutenir la politique de l’EBC. Concrètement, le BBC est associé à the YEAR OF
THE BRAIN in Europe (YotB), un projet de l’EBC dont Roland Pochet, notre
secrétaire général, figure parmi les membres.
8
Programme
Main Auditorium
09.00 – 10.00 PLENARY SESSION 1 (chairpersons: R. Vogels, J. Schoenen)
ELECTRICAL NEUROMODULATION
09.00 – 09.30 Mechanisms of action of invasive neurostimulation
Nikos Logothetis, Tübingen
09.30 – 10.00 Mechanisms of action of non-invasive neurostimulation
Walter Paulus, Göttingen
Forum
10.00 – 11.00 POSTER Session 1
Exhibitions, Coffee
Satellite Symposium 1
Neurotransmitter imaging: a tool for
detecting and monitoring brain
modulation (General Electric)
11.00 – 12.40 Breakout room VanderGoes
TOPICAL SESSION 1
(chairpersons: P. Santens, S. Henri)
Breakout room Van Eyck
TOPICAL SESSION 2
(chairpersons: K. Audenaert, R. Müller)
11.00 – 11.20 Movement disorders
Alain Maertens de Noordhout, Liège
Obsessive compulsive disorder
Bart Nuttin, Leuven
11.20 – 11.40 Epilepsy
Dirk Van Roost - Paul Boon, Ghent
Depression
Chris Baeken, Ghent-Brussels
11.40 -12.00
Pain
Consciousness disorders
Benoît Pirotte, Brussels
Steven Laureys, Liège
12.00 – 12.20 Tinnitus
Dirk De Ridder, Antwerp
Stroke
Yves Vandermeeren, Mont-Godinne
12.20 – 12.40 Headache
Delphine Magis, Liège
Addiction
Jürgen Voges, Magdeburg
Forum
12.40 – 14.00 POSTER Session 2
Exhibitions, Lunch
Breakout room Van Eyck
Satellite Symposium 2
Deep Brain Stimulation at an earlier
stage of Parkinson’s disease
(Medtronic SA/NV)
Main Auditorium
14.00 – 15.00
PLENARY SESSION 2 (chairpersons: W. Fias, J. De Keyzer)
BEHAVIOURAL NEUROMODULATION
14.00
Critical appraisal of cognitive
enhancement
Nicole Wenderoth, Zürich
9
14.30
Mechanisms of action of behavioural modulation
Hubert Dinse, Bochum
Forum
15.00- 17.00
Exhibitions, Coffee
Breakout room VanderGoes
Breakout room Van Eyck
15.00 – 16.00
Satellite Symposium 3
OnabotulinumtoxinA as a biologic
neuromodulator – motor effect ok,
but a sensory effect? (Allergan)
15.00 – 16.30 Medico-Social
Workshop Ethics, economics and
quality of life in neuromodulation
anno 2014-Year of the Brain.
Chairpersons: Mary Baker, PastPresident European Brain Council and
Gianni Franco (EplC-Together for the
Brain)
(Co-chairpersons: L. Leroy,
Werkgroep Hersentumoren, M. Mormal
Alzheimer Belgique, Ch. van der
Straten waillet, Belgian National MS
society, A. Dechamps, Association
Parkinson)
Main Auditorium
16.30 – 18.00
TOPICAL SESSION 3:
(Chairpersons: A. Ivanoiu, G.
Moonen)
16.30 – 16.50 Hypnosis
Marie-Elisabeth Faymonville, Liège
16.50 – 17.10 Cognitive revalidation
Steve Majerus, Liège
17.10 – 17.30 Neurofeedback
Bettina Sorger, Maastricht
17.30 – 17.50 'Cognitive training in depression
Rudi De Raedt, Ghent
17.50 – 18.20 PLENARY SESSION 3
Perspectives in neuromodulation
18.10 – 18.30 Optogenetics
Wim Vanduffel, Leuven-Boston
18.20 – 18:30 Poster Prizes
18.30 – 19:30 Farewell cocktail
Musical Neuromodulation
For last minute changes: please check the website
http://www.belgianbraincouncil.be/congress2014/index.html
10
15.00 – 16.30
Medico-Social Workshop Ethics,economics and quality of life in
neuromodulation anno 2014-Year of the Brain. Mary Baker, PastPresident European Brain Council and Gianni Franco (EplC-Together for the
Brain)
Breakout room Van Eyck
Co-chairpersons: L. Leroy, Werkgroep Hersentumoren, M. Mormal
Alzheimer Belgique, Ch. van der Straten Waillet, Belgian National MS
Society, A. Dechamps, Association Parkinson
HOW CAN EUROMODULATION
IMPROVE THE QUALITY OF
LIFE?
SOCIO-ETHICAL, ECONOMICAL
AND POLITICAL POINTS OF
VIEW.
THE REALITY OF LIFE IN
BELGIUM
Bruno KASCHTEN, Belgian Society
for Stereotactic and Functional
Neurosurgery president,
Neurosurgeon ULg,
Frederic SUPIOT, Neurologist ULB.
Ignaas Devisch (Philosopher,
UGent)
Dominique Jacquemin (Ethics,
UCL)
Jo Vandeurzen (Flemish Minister
for Welfare, Public Health and
Family)
Monica De Coninck ( Federal
Minister of Employment)
R. Deridder (General Director
INAMI-RIZIV)
DEBATE with the assembly, only via questions from the floor (collected
before the meeting on paper files)
Satellite
General Electric Healthcare
Symposium 1
Breakout room Van Eyck
10.00 – 11.00
Neurotransmitter imaging: a tool for detecting and monitoring
brain modulation
10 years of Datscan® in Belgium
Interactive session between a neurologist and a nuclear medicine
physician on specific clinical cases.
K. Van Laere KUL, M Gonce CHR Liège
Early Diagnosis of Alzheimer’s disease, contribution of amyloid plaques
imaging.
A Ivanoiu (UCL)
Medtronic SA/NV
Satellite
Symposium 2
Breakout room Van Eyck
12:40 – 14.00
Deep brain stimulation at an earlier stage of Parkinson’s disease
Chair: To be nominated
Neurostimulation for PD with early
motor complications
Michael Schüpbach (Bern,CH)
11
Early application of DBS, clinical and ethical aspects
To be nominated
Stimulation of the STN at an early stage of Parkinsons’s disease
To be nominated
Satellite
Allergan SA/NV
Symposium 3
Breakout room VanderGoes
15:00 – 16.00
“OnabotulinumtoxinA in the neurologist’s patients – not only
motor effects, but also sensory effects ?”
Co-chairs : Prof K. Paemeleire (UG) & Prof J. Schoenen(Ulg)
Introduction: Chronic Migraine recommendations of the Belgian Headache
Society
Jean Schoenen (Ulg)
Science of onabotA’s
neuromodulating mechanism of
action: an accepted motor effect but
a surprising sensory effect?
Oliver Dolly (Dublin,IRL)
OnabotA neuromodulation in clinical
management of chronic migraine
symptoms.
Michel Vandenheede (CHC Liège)
OnabotA neuromodulation in clinical
management of chronic post-stroke
symptoms.
Kristine Oostra (UZ Gent)
12
Organizing Committee Belgian Brain Congress
2014
Dirk VAN ROOST (Neurosurgery - chair)
Wim FIAS (Neurosciences co-chair)
Rebecca MÜLLER (Ups & Downs)
Gianni FRANCO (Together for the Brain)
Steven LAUREYS (Neurology)
Amelia LE ROY (Brain tumours)
Roland POCHET (Neurosciences - treasurer)
Jean SCHOENEN (Neurology - coordinator)
Bart STULENS (Medtronic)
Charles VAN DER STRATEN (MS League)
Paul VERBANCK (Psychiatry)
Rufin VOGELS (Neurosciences)
Administrative Secretary
Congress Organizing Company
A+A Communication bvba/sprl
Marina Van Oirschot
[email protected]
[email protected]
Tel: +32 3 322 28 50
Fax: +32 3 322 45 14
Tel: +32 9 220 56 29
Fax: +32 9 270 3 270
13
BBC 2014 SPEAKERS’ ABSTRACTS
Mechanisms of action of invasive neurostimulation
Nikos Logothetis, Tübingen
Not communicated – Non communiqué – Niet doorgestuurd
Mechanisms of action of non-invasive neurostimulation
Walter Paulus
University of Goettingen, Germany
Transcranial electric stimulation techniques have been developed as cheap and efficient tools
for modifying cortical plasticity. Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) allows
increasing or decreasing the excitability of corticospinal or cortico-cortical pathways
depending on the intensity and frequency of short stimulation pulses in the range of 100 µs.
Here magnetic stimulation is the vehicle which allows transferring transcranially short-pulsed
electric energy without inducing skin pain. Direct transcranial electric stimulation of the
human brain can be used painlessly if less steep voltage gradients are involved. Weak
transcranial direct current stimulation (tDCS) with a homogenous DC field fulfills this
requirement ideally (Nitsche and Paulus, 2000). TDCS induces plastic aftereffects via
membrane polarization: cathodal stimulation hyperpolarizes, while anodal stimulation
depolarizes the resting membrane potential, whereby the induced after-effects depend on
polarity, duration and intensity of the stimulation. Transcranial alternating current (tACS)
(Antal et al, 2008) and random noise stimulation (tRNS) intend to interfere with ongoing
cortical oscillations (Terney et al., 2008). Using these techniques, we can induce and modify
differently neuroplastic changes with different advantages and disadvantages of tDCS, tACS
and tRNS. Plastic aftereffects need a minimal stimulation duration time and may reverse with
too long stimulation. Whereas in the normal stimulation duration range of about 10 minutes
tDCS allows for excitability increase and decrease, tACS and tRNS induce only excitability
increases in particular with higher frequencies between 100 and 600 Hz or in the low kHz
range. TACS and tRNS induce less skin sensation than tDCS and accordingly can be blinded
better. They are also no longer current flow direction sensitive. These effects are strongly
modified by neuropharmacological co-application: L-DOPA leads to a focusing effect in
analogy to its otherwise found U-shaped dose dependency. Dopamine agonists may reverse
anodal excitatory tDCS into inhibition, SSRI provide the opposite effect. In conclusion
transcranial electrical stimulation techniques allow for targeted modulation of cortical
plasticity in man.
Les techniques non invasives de stimulation transcrânienne sont des moyens
peu coûteux et efficaces pour modifier la plasticité du cortex cérébral. Dans la
stimulation magnétique transcrânienne, un champ magnétique est utilisé pour
transférer au cerveau une charge électrique sans induire une douleur au niveau
du cuir chevelu. La stimulation transcrânienne par courant continu (STCC)
active le cortex cérébral sous l’anode, mais l’inhibe sous la cathode. Elle a aussi
des effets plus prolongés qui dépendent de la polarité, de l’intensité et de la
durée de la stimulation. Les stimulations transcrâniennes par courant alternatif
ou par bruit aléatoire permettent de modifier les oscillations du cortex cérébral
et sont capables seulement d’augmenter l’excitabilité corticale, surtout aux
fréquences de 100 et 600 Hz ou les fréquences kHz basses. Elles induisent
moins de sensations au niveau du cuir chevelu que la STCC et les études en
14
double aveugle sont donc plus faciles à réaliser. Il faut savoir que les effets de
ces stimulations cérébrales non invasives sont fortement modulés par des
différents médicaments, notamment ceux qui agissent sur la transmission
dopaminergique.
De niet-invasieve hersenstimulatie technieken, zoals de transcraniële
magnetische stimulatie, zijn gemiddeld minder duur en veel effectiever om de
plasticiteit van de hersenschors te beïnvloeden. Bij de transcraniële
magnetische stimulatie wordt via een magnetisch veld een elektrische lading
overgebracht op de hersenen zonder pijn te veroorzaken op de huid. De directe
transcraniële stimulatie doormiddel van een continue geleidelijke stroomstoot
activeert de hersenschors bij de anode en kalmeert de hersenschors bij de
kathode. Er zijn ook langdurige effecten mogelijk afhankelijk van de gebruikte
polariteit, intensiteit en duur van de stimulatie. Transcraniële stimulatie door
alternerende stroom of door geluid hebben ook invloed op de oscillaties van de
hersenschors en kunnen de activiteit ervan verhogen, voornamelijk bij
frequenties tussen 100 en 600 Hz of bij lage kHz frequenties. Deze technieken
veroorzaken minder pijn op de huid dan de directe transcraniële stimulatie en
zijn makkelijker uitvoerbaar in dubbel blind studies. Deze niet-invasieve
hersenstimulaties worden sterk beïnvloed door bepaalde medicamenten, vooral
die producten die inwerken op de dopamine.
Invasive and non-invasive neuromodulation in movement
disorders.
Alain Maertens De Noordhout
University of Liege, University department of Neurology, Belgium
In the last 25 years, invasive electrical stimulation (DBS) of several regions of the brain has
been developed to alleviate symptoms of various movement disorders. Thalamic stimulation
in severe essential tremor was first shown to provide long-term relief in many patients. A few
years later, similar procedures have been successful in controlling major motor signs of
Parkinson's disease with electrodes located in STN or GPi, and in severe dystonia with the
latter target. Even dopa-resistant freezing of gait was reportedly reduced with high frequency
stimulation of pedunculopontine nucleus. However, none of these interventions has so far
proven any influence on the natural course of underlying illnesses. Yet, controlled studies
have confirmed that DBS significantly improves QoL of patients, at least for some years. In
neurodegenerative processes an particularly PD, it seems that QoL declines over years due to
the lack of control of newly appearing symptoms such as dementia and postural disturbances.
Non-invasive devices including rTMS and TDCS have also been used in such disorders but
their effects remain debated and, even if sometimes positive, stay transient, thus needing
repeated treaatment sessions. Lack of standardization of methods may account for some
discrepancy of results. In coming years, it might be that restorative techniques using viral
vectors could for the first time influence the natural course of illnesses such as Parkinson's
disease.
Depuis 25 ans des techniques de stimulation profonde de différentes régions
cérébrales sont utilisées pour traiter les mouvements anormaux : électrodes
implantées dans le thalamus pour les tremblements, dans le noyau sousthalamique ou le globe pâle interne pour la maladie de Parkinson, dans le globe
pâle interne pour les dystonies et même dans le noyau pédonculo-pontin pour le
« figement » de la marche chez les parkinsoniens. Ces techniques de
neurostimulation profonde n’ont pas infléchi le décours naturel des maladies. En
15
revanche, elles améliorent la qualité de vie des patients, du moins
transitoirement, le temps qu’apparaissent d’autres symptômes de la maladie,
comme par exemple la démence et les troubles de l’équilibre chez les patients
parkinsoniens. Les techniques non invasives de stimulation transcrânienne,
magnétique ou électrique, ont aussi été étudiées dans les mouvements
anormaux, mais leur bénéfice est controversé et souvent transitoire. Dans le
futur, les thérapies cellulaires et géniques utilisant des vecteurs viraux
pourraient pour la première influencer le décours naturel de maladies
dégénératives, comme la maladie de Parkinson.
In de laatste 25 jaar werd de diepe stimulatie van verschillende hersengebieden
veelvuldig gebruikt als behandelingstechniek voor stoornissen gekenmerkt door
abnormale bewegingen. Zo werden bijvoorbeeld elektroden ingeplant in de
thalamus tegen trillen, in de nucleus subthalamicus of de globus pallidus bij de
ziekte van Parkinson, in de globus pallidus voor de behandeling van dystonie
(motorische stoornis, gekenmerkt door aanhoudende samentrekking van
spieren) en zelf in de pendunclulopontien kern (PPN) om de tred bij patiënten
met Parkinson te corrigeren en het zogenaamde “freezing” tegen te gaan. Deze
technieken van diepe hersenstimulatie kunnen de natuurlijke vooruitgang van
de ziektes op zich niet tegenhouden, maar zij kunnen de levenskwaliteit van de
patiënten wel ingrijpend verbeteren, als is dat maar tijdelijk, voordat zich
nieuwe symptomen aanbieden zoals dementie en evenwichtsstoornissen bij
Parkinson patiënten. Het gebruik van niet-invasieve hersenstimulatie
technieken zoals transcraniële magnetische of elektrische stimulatie is ook
bestudeerd als mogelijke behandeling voor abnormale bewegingen, maar het
effect hiervan is omstreden en vaak slechts voorbijgaand van aard. In de
toekomst zullen behandelingen op cellulair en genetisch niveau, die gebruik
maken van virussen wellicht wel het natuurlijke verloop van degeneratieve
ziektes zoals Parkinson kunnen beïnvloeden.
Obsessive compulsive disorder
Bart Nuttin, Leuven
Not communicated – Non communiqué – Niet doorgestuurd
Epilepsy Surgery
Dirk VAN ROOST, Dept. of Neurosurgery, and Paul BOON, Dept. of Neurology
Ghent University Hospital
Various brain disorders may result in seizures or epilepsy. Only chronic epilepsy that remains
refractory to medical treatment is being considered for surgical treatment. The definition of
the epileptogenic zone and its relationship to brain areas with critical functions are the
prerequisites for resective surgery. There is, however, not a single diagnostic tool that is able
to delineate the epileptogenic zone. Presurgical evaluation therefore consists of various
examinations, among which video-EEG monitoring and MRI are the cornerstones. Other
non-invasive methods are: neuropsychological assessment, functional MRI, interictal PET,
ictal SPECT, and MEG (magnetic encephalography). Only if indispensable, invasive
methods will be used, such as: the Wada test (short-lasting hemispheric anesthesia) and ECoG
(electrocorticography). Both better performing imaging and other non-invasive diagnostics
have led to a gradual decrease of the number of invasive presurgical evaluations. With
respect to the surgical treatment, one distinguishes 1) resective procedures, 2) disconnective
procedures, and 3) neuromodulation. The respective success rates in terms of seizure freedom
or control decrease in the same sequence. The first-choice objective thus remains delineating
16
and resecting the epileptogenic focus. In mesial temporal lobe epilepsy resections are quite
standardized. In lateral temporal and extratemporal lobe epilepsy, however, surgery is
individually tailored, depending on the exact size and shape of the epileptogenic zone and the
surrounding critical areas. Hence, lateral temporal and extratemporal lobe epilepsy generally
requires invasive diagnostic investigations prior to the surgical treatment. Neuromodulation
is reserved for patients who are not good candidates for resective surgery. It comprises vagus
nerve stimulation, an established treatment since 25 years, and deep brain stimulation that so
far has only been approved for the anterior thalamic nucleus as the target. Neuromodulation
is a special focus at Ghent University Hospital, in terms of both fundamental and clinical
research. More specifically, the elucidation of the working mechanism of vagus nerve
stimulation and the prediction of responders to this treatment are being investigated.
Alleen patiënten die lijden aan chronische epilepsie en resistent aan elke
behandeling, komen in aanmerking voor een chirurgische ingreep. Kennis van
de begrenzing van de zone waar epilepsie ontstaat, is het noodzakelijke
criterium om tot deze ingreep over te gaan.
Er bestaan daarvoor meerdere diagnostische instrumenten, maar geen van deze
biedt een afdoend resultaat, een gepersonaliseerde analyse is nodig
Voor patiënten die niet in aanmerking komen voor een chirurgische ingreep is
neuromodulatie aan te raden.
Onderzoek in onze afdeling focust op neuromodulatie, meer specifiek op
mechanismes die optreden bij stimulatie van de zwerfzenuw.
Seules les épilepsies chroniques réfractaires à toute médication sont passibles
de chirurgie de résection. La connaissance des limites de la zone épileptogène
est le critère indispensable pour effectuer cette résection. Plusieurs outils
diagnostiques existent pour cela mais aucun ne donne une réponse complète.
Ils nécessitent donc une analyse sur mesure/personnalisée. Pour les patients
où la chirurgie de résection n’est pas recommandée, la neuromodulation est
appliquée. Notre département focalise ses recherches sur la neuromodulation,
en particulier sur les mécanismes intervenant lors de la stimulation du nerf
vague.
Cingulate functional connectivity and emotional dysregulation in
Major depressive Disorder
Chris Baeken1, 2*
1
UGent, Belgium
2
VUB, Belgium
Albeit major depression disorder (MDD) is worldwide one of the most frequent diagnosed
mental illnesses, at the brain level the phenomenon of treatment-resistant depression (TRD)
still is not well understood. Besides pharmacotherapy, neurostimulation techniques such as
repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS) are currently under investigation to
evaluate its use in TRD. Here, the subgenual anterior cingulate cortex (sgACC) has
consistently been shown to be implicated as part of a deregulated neurocircuitry.
Notwithstanding that resting state functional connectivity (rsFC) has been proposed as a new
approach to investigate FC in deregulated brain areas no studies yet have focused on sgACC
FC dysfunction in TRD. Our FC analyses confirm the importance of the sgACC in TRD
deregulated networks during depressive episodes. Importantly, even in such refractory
patients sgACC FC at baseline may indicate who eventually will respond or not to noninvasive brain stimulation techniques such as rTMS.
17
Acknowledgements
This research was supported by by the Ghent University Multidisciplinary Research
Partnership “The integrative neuroscience of behavioral control”.
Majeure depressie behoort tot de meest voorkomende hersenaandoeningen,
maar de exacte disfuncties in de hersenen die depressie veroorzaken zijn nog
niet goed gekend en vooral de mechanismen van behandelingsresistente
depressies, waarbij patiënten niet reageren op medicamenteuze behandeling
zijn onbekend. Momenteel worden niet-invasieve hersenstimulatie technieken,
zoals de transcraniële magnetische stimulatie, onderzocht als mogelijke opties
voor behandeling van depressies. Men vermoedt dat een binnenste deel van het
brein in het limbische systeem, juist onder het genu (letterlijk: knie), zijnde de
voorzijde van het corpus callosum (hersenbalk), namelijk de subgenuale
cingulaire cortex anterior, een belangrijke rol speelt bij depressie. Door gebruik
te maken van functionele magnetische resonantietechnieken, hebben de
onderzoekers afwijkende functionele verbindingen ontdekt tussen de
subgenuale cingulaire cortex anterior en de andere hersengebieden bij
personen met behandelingsresistente depressies. De sterkte van de verbinding
in dit gebied voor het toedienen van de behandeling, was een voorspellende
factor voor de respons van de patiënten op de transcraniële magnetische
stimulatie.
La dépression majeure est parmi les maladies cérébrales les plus fréquentes,
mais les dysfonctionnements cérébraux qui la provoquent et surtout ceux qui
rendent certains patients réfractaires aux traitements médicamenteux, ne sont
pas bien connus. Les techniques de neurostimulation non-invasives, comme la
stimulation magnétique transcrânienne, sont actuellement étudiées pour le
traitement des dépressions. Sur la plan physiopathologique, on suspecte qu’une
partie interne du cerveau qui se trouve dans le système limbique juste endessous de la portion antérieure (le genou) du corps calleux, appelé le cortex
cingulaire subgénual, joue un rôle important dans la dépression. En utilisant la
résonance magnétique fonctionnelle, les auteurs ont trouvé des connexions
fonctionnelles anormales entre le cortex cingulaire subgénual et les autres aires
cérébrales chez les déprimés réfractaires aux traitements médicamenteux. La
connectivité de cette région avant traitement permettrait même de prédire
quels patients répondent à un traitement par stimulation magnétique
transcrânienne.
Electrical
neuromodulation for Pain
Benoît Pirotte
Brussels
Dept of Neurosurgery, CHIREC Hospitals, Brussels Belgium
For more than 6 decades, neurosurgeons have attempted to alleviate pain by using neurosurgical
approaches and techniques. Regarding the somato-sensory pathways in the peripheral and central
nervous system, pain can be nociceptive or neuropathic.
The different neurosurgical approaches have evolved with time and understanding of the mechanisms
of chronic pain. Historically, ablative techniques consisted in sectioning nociceptive pathways in order
to treat the pain. It could have magical effect but unfortunately generated deafferantation and increased
the neuropathic pain component. For at least two decades, techniques of electrical stimulation of the
peripheral or central nervous system emerged and offered reversible and modulable attenuation of
neuropathic pain level. Peripheral nerve or ganglion stimulation, lumbar or cervical spinal cord
18
stimulation, thalamic stimulation and later on motor cortex stimulation were validated as efficient
alternatives to ablative techniques so that then occured the notion of neuromodulation for pain. These
approaches represent mostly effective, fewly invasive and reversible techniques allowing to attenuate
or even totally suppress neuropathic pain with around 75% of pain relief in 90% of patients operated
in many indications. These procedures also represent tremendous tools to better understand many
functional aspects of neuropathic pain. Inded, the technique’s success rate is closely related to the
accurate positioning of the stimulation électrode and than benefits from the image-guidance from
combined fMRI, PET and MEG Imaging with the intraoperative somatosensory cortical recordings.
Non-invasive electrical neuromodulation in disorders of
consciousness
Steven Laureys, Coma Science Group, University and University Hospital of Liège, Belgium
Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a safe method to modulate cortical
excitability. Anodal stimulation can improve the stimulated area's functions whereas cathodal
stimulation reduces them. Currently, a lot of clinical trials have been conducted to study the
effect of tDCS on post-stroke motor and language deficits, in depression, chronic pain,
memory impairment and tinnitus in order to decrease symptoms. Results showed that, if an
effect is observed with tDCS, it does not persist over time. Current studies suggest that direct
current stimulation is a promising technique that helps to improve rehabilitation after stroke,
to enhance cognitive deficiencies, to reduce depression and to relieve chronic pain. Moreover,
it is a safe, simple and cheap device that could be easily integrated in a rehabilitation program.
We here preset results from recent studies on the effects of left dorsolateral prefrontal cortex
tDCS on consciousness in severely brain-damaged patients (Thibaut et al, Neurology 2014
82:1112-8). In a double-blind sham-controlled crossover design, anodal and sham tDCS were
delivered in randomized order over the left dorsolateral prefrontal cortex for 20 minutes in
patients in a vegetative state/unresponsive wakefulness syndrome (VS/UWS) or in a
minimally conscious state (MCS) assessed at least 1 week after acute traumatic or nontraumatic insult. Clinical assessments were performed using the Coma Recovery Scale revised
(CRS-R) directly before and after anodal and sham tDCS stimulation. Patients in MCS
showed a significant treatment effect as measured by CRS-R total scores. In patients with
VS/UWS no treatment effect was observed. This study provides Class II evidence that shortduration tDCS of the left dorsolateral prefrontal cortex transiently improves consciousness as
measured in patients with MCS.
Tinnitus
Dirk De Ridder
Antwerpen
Not communicated – Non communiqué – Niet doorgestuurd
Stroke
Enhancing stroke neurorehabilitation with non-invasive brain
stimulation
Yves VANDERMEEREN 1, 2, 3*
1
Neurology, CHU Dinant Godinne, UCL Université catholique de Louvain, Belgium
2
NEUR; Institute of NeuroScience (IoNS), Belgium
3
Louvain Bionics, UCL (Université catholique de Louvain), Belgium
19
Virtually, any disorder of the nervous system is accompanied by / results in / is caused by
abnormal neuronal activity or excitability. Although stroke is primarily a vascular disorder, its
consequences go far beyond “simple” destruction of a part of the brain. Stroke triggers both
local and remote changes in brain excitability and activity, which are dynamical and can lead
to both adaptive and maladaptive plasticity. Numerous studies using a broad range of methods
(EEG, MEG, TMS, PET, fMRI ….) have consistently demonstrated that the magnitude of the
pathological changes in excitability and activity correlate with the severity of stroke-induced
impairments. Further more, recovery is associated with a (partial) normalisation of these
excitability / activity. It has thus been hypothesized that modulating abnormal brain
excitability / activity in stroke patients could be a therapeutic option to promote recovery.
Based on these premises, non-invasive brain stimulation (NIBS) has been applied after stroke
to modulate brain excitability / activity. Currently, the most promising results obtained wit
NIBS as a therapeutic tool have been obtained for enhancing motor function in the paretic
upper limb of patients. To boost paretic upper limb’s motor function wit NIBS, three
strategies can be applied: (1) up-regulating excitability of the damaged hemisphere, (2) downregulating excitability of the non damaged hemisphere or (3) doing both, simultaneously or
sequentially. However, in the light of recent results, it becomes clear that the effects of NIBS
are far more subtle than simply up-/down-regulating excitability, especially when NIBS is
used to enhance the impact of neurorehabilitation. One of the key issues is that NIBS can
enhance motor learning and its long-term retention in stroke patients, bridging a bench
observation (“NIBS transiently enhances impaired functions”) towards a bedside application
(“NIBS transiently enhances the long-term impact of neurorehabilitation”). Since NIBS can
be applied to most of the cortical areas and to the cerebellum, a large panel of stroke
impairments have been successfully enhanced by NIBS: paresis of the upper and lower limbs,
spasticity, aphasia, neglect, dysphagia, working memory deficits … It is thus conceivable that,
in 10 years, most sessions of neurorehabilitation shall start with the application of NIBS over
the dedicated brain target.
Les accidents cérébrovasculaires s’accompagnent de modifications de
l’excitabilité et de l’activité cérébrale bien au-delà de la région primitivement
atteinte. La neurostimulation cérébrale non-invasive (NCNI), dont la stimulation
transcrânienne par courant continu, permet de moduler les régions cérébrales
qui fonctionnent anormalement. Chez un hémiplégique, par exemple, la NCNI
peut améliorer transitoirement la force en activant l’hémisphère cérébral
malade ou en inhibant l’hémisphère sain, voire en faisant les deux à la fois. Plus
intéressant encore, la NCNI permet d’améliorer l’apprentissage moteur et sa
mémorisation à long terme. Elle augmente ainsi le bénéfice à long terme de la
revalidation neurologique. Comme la NCNI peut être appliquée sur n’importe
quelle région du cerveau, elle est utile pour une série de symptômes entrainés
par un AVC en sus du déficit moteur : spasticité, aphasie, apraxie, dysphagie,
troubles de mémoire. Il est à parier que dans quelques années les séances de
neurorevalidation commenceront toutes par une session de NCNI.
In geval van een cerebrovasculair accident wijzigt het activiteitsniveau van het
brein ver buiten de zone aangetast door dit accident. De niet-invasieve
technieken van hersenstimulatie, waaronder de directe transcraniële stimulatie
(dus door een continue, geleidelijke stroomstoot) maakt het mogelijk om
gebieden die abnormaal functioneren te beïnvloeden. Bijvoorbeeld bij een
hemiplegie of halfzijdse verlamming kan een dergelijke stimulatie de kracht
tijdelijk verbeteren door de aangetaste hersenhelft te activeren of de gezonde
hersenhelft te dempen, of beide helften tegelijk positief te beïnvloeden. Nog
interessanter is het feit dat directe transcraniële stimulatie ook een positief
effect heeft op het opnieuw aanleren van bewegingen en het geheugen en dit
20
op lange termijn. Hierdoor worden de positieve effecten van de neurologische
revalidatie op lange termijn versterkt. Gezien deze techniek op elk gebied van
het brein kan worden toegepast, is zij zeer nuttig voor het behandelen van de
motorische stoornissen, veroorzaakt door een cerebrovasculair accident:
spasticiteit, afasie (spraakstoornis) spreken), apraxie (onvermogen om
complexe handelingen uit te voeren), dysfagie (slikstoornis),
geheugenstoornissen. Wellicht zal het in de toekomst normaal worden om een
revalidatie sessie te beginnen met een behandeling met directe transcraniële
stimulatie.
Headache
Delphine Magis,
Liège
Not communicated – Non communiqué – Niet doorgestuurd
Addictions
Deep Brain Stimulation for the Treatment of Addiction
Juergen Voges1, 2*, Ulf Müller3, Bernhard Bogerts3 and Hans-Joachim Heinze2, 4
1
Department of Stereotactic Neurosurgery, Otto-von-Guericke University Magdeburg,
Germany
2
Leibniz Institute for Neurobiology (LIN), Germany
3
Department of Psychiatry, Otto-von-Guericke University Magdeburg, Germany
4
Department of Neurology, Otto-von-Guericke University Magdeburg, Germany
Deep brain stimulation (DBS) is an established method for the treatment of disabling motor
symptoms in patients with Parkinson’s disease, dystonia or essential tremor. The reversibility
of DBS enables its application also in brain regions supposed to be involved in cognitive
processes. There is evidence that malfunction of the brain’s reward system is a crucial step for
the development and maintenance of addictive behavior. Neuromodulation of this network
using DBS might significantly improve the poor prognosis of addictive patients relapsing
after standard therapy. Motivated by an accidental observation we used the nucleus
accumbens (NAc)/ventral striatum (VS), which has a central position in the dopaminergic
reward system as target for the off-label use of DBS in 5 alcohol addictive patients. The
patients responded to bilateral, chronic, high-frequency DBS (average follow-up: 50 months)
with significant and ongoing improvement of craving. Two patients remained completely
abstinent longer than four years. Electrical stimulation was tolerated without permanent side
effects. According to preliminary data from electrophysiological recordings when patients
performed neuropsychological tasks neuromodulation of the NAc/VS probably
counterbalances the effect of drug related stimuli triggering in addictive patients involuntarily
drug-seeking behavior. Momentarily prospective randomized studies are recruiting patients
for NAc-DBS to treat either opoid addiction (Cologne, Germany) or severe alcohol addiction
((i) Guodong Gao, China; (ii) Magdeburg, Germany, (iii) multicentric study, Germany
(participating centers: Magdeburg, Cologne, Heidelberg/Mannheim), or to prevent opiate
relapses (Guodong Gao, China).
La perturbation du circuit de récompense est à la base du comportement
addictif comme l’alcoolisme. Ce circuit de neurones passe par deux régions
cérébrales : le noyau accumbens et le striatum. Nous avons, dans cette étude,
pratiqué chez cinq patients, la technique de la stimulation cérébrale profonde.
Cette stimulation chronique (50 mois) et à haute fréquence des noyaux
21
accumbens et du striatum a permis d’obtenir une nette amélioration du
comportement (diminution de la consommation impulsive d’alcool).
Verstoring van het beloningscircuit is de basis van verslavingsgedrag zoals
alcoholisme. Dit neuronencircuit doorkruist twee hersenzones: het accumbens
knooppunt en het striatum. In dit onderzoek werd diepe hersenstimulatie ter
hoogte van de accumbens-knooppunten en het ventrale striatum toegepast bij 5
alcoholverslaafde patiënten. Deze reageerden op de langdurige (50 maanden)
dubbelzijdige hoogfrequentie stimulatie met een duidelijke en toenemende
verbetering van hun dwangmatige drang tot alcohol-verbruik). Voorlopige
resultaten van elektrofysiologische metingen laten uitschijnen dat de
elektrostimulatie een tegenwerking kan vormen voor de door alcohol
teweeggebrachte prikkels die bij verslaafden de drang tot alcohol gebruik
uitlokken.
Modulating brain connectivity with transcranial alternating current
stimulation
Nici Wenderoth 1*
1
ETH Zurich, Dept. Health Sciences and Technology, Switzerland
Transcranial current stimulation is a method to modulate the brain’s physiology by delivering
small currents (up to 2 mA) via at least two electrodes mounted on the skull. Currently, the
best investigated form of tCS is direct current stimulation that has received much attention
because of its supposedly beneficial effect on cortical plasticity and learning. By contrast,
much less is known about the effect and potential applications of alternating current
stimulation (tACS). Here I will show that tACS can be used to modify brain connectivity as
measured by functional magnetic resonance imaging. I will discuss that the underlying
mechanism is most likely based on entraining intrinsic oscillations of the cortex and how
tACS might open up new avenues for neurorehabilitation.
Il existe deux types de stimulation électrique transcrânienne, l’une utilisant le
courant continu (tDCS) et l’autre le courant alternatif (tACS). Les effets et les
potentialités de la tACS sont moins connus. L’orateur montrera avec l’aide de
l’imagerie par résonnance magnétique fonctionnelle que la tACS peut être
utilisée pour modifier la connectivité cérébrale, quel est le mécanisme impliqué
et en quoi cette technique tACS peut ouvrir de nouvelles approches de thérapie
de revalidation du cerveau.
Er bestaan twee soorten elektrische hersensimulatie door de schedel, een
gebruikt gelijkstroom (tDCS), de andere wisselstroom (tACS). De effecten en de
mogelijkheden van deze laatste zijn minder gekend.
Spreker zal door middel van functionele MRI aantonen dat tACS kan gebruikt
worden om hersenconnecties te wijzigen, welk mechanisme hier optreedt en
hoe deze nieuwe techniek tot nieuwe therapeutische benaderingen kan leiden.
Hypnosis
M.-E. Faymonville
Audrey Vanhaudenhuyse1, Olivia Gosseries2, Marie-Aurélie Bruno2, Athena Demertzi2,
Steven Laureys2 and Marie-Elisabeth Faymonville1*
1
Algology and Palliative Care, University Hospital of Liege (CHU), Belgium
2
Coma Science Group, Cyclotron Research Center, University of Liège, Belgium
22
We will present behavioral, neuroimaging and electrophysiological studies of hypnosis as a
state, as well as hypnosis as a tool to modulate brain responses to painful stimulations. Studies
have shown that hypnotic processes modify self-awareness (internal) as well as environmental
awareness (external) brain networks. Brain mechanisms underlying the modulation of pain
perception under hypnotic conditions involve cortical as well as subcortical areas including
anterior cingulate and prefrontal cortices, basal ganglia and thalami. In addition, clinical
studies showed that hypnosedation is associated with improved peri- and postoperative
comfort of patients and surgeons. Finally, we recently showed the larger clinical impact of
self-hypnosis/self-care learning treatment, as compared to physiotherapy and/or psychoeducation, in the treatment of patients with chronic pain.
Nous présentons des études comportementales, électrophysiologiques et
d’imagerie cérébrale de l’hypnose en tant qu’état et de l’hypnose en tant
qu’outil permettant de moduler les réactions du cerveau à des stimulations
douloureuses. Des études ont démontré que les processus hypnotiques ont pour
effet de modifier les réseaux cérébraux de la conscience de soi (interne) aussi
bien que de la conscience de l’environnement (externe). Les mécanismes
cérébraux sous-jacents qui, sous hypnose, modulent la perception de la douleur
se déroulent dans des zones corticales et sous-corticales situées dans le cortex
cingulaire antérieur, le cortex préfrontal, les noyaux gris centraux et les
thalamus. En outre, des études cliniques ont montré que l’hypnosédation
améliorait le confort du patient et du chirurgien pendant et après l’opération.
Enfin, nous avons montré récemment que dans le traitement des patients
souffrant de douleur chronique, l’impact clinique de l’apprentissage de
l’autohypnose/de l’autotraitement est plus élevé que celui de la physiothérapie
et/ou de la psychoéducation.
Wij beschrijven gedrags-, elektrofysiologisch- en
hersenbeeldvormingsonderzoek bij hypnose als een toestand, maar ook als een
instrument dat toelaat de reacties van de hersenen op pijnprikkels te meten.
Studies wezen uit dat hypnose processen als effect hebben de hersennetwerken
te beïnvloeden van zowel het zelfbewustzijn (intern) als van het
omgevingsbewustzijn (extern). De onderliggende mechanismen die, bij
hypnose, het pijngevoel moduleren spelen zich af in zones van de hersenschors
en in het gebied onder de hersenschors gelegen in de achterste cingulaire
hersenschors, de frontale precortex, de centrale grijze knooppunten en de
thalamus.
Klinische studies hebben overigens aangetoond dat verdoving door hypnose het
comfort van de patiënt en van de chirurg vergroot, vóór en tijdens de ingreep.
Tenslotte hebben we onlangs aangetoond dat bij de behandeling van patiënten
met chronische pijn, de klinische impact van het aanleren van
zelfhypnose/zelfzorg groter is dan die van fysiotherapie of van psychoeducatie.
Cognitive rehabilitation: past, present and future
Steve Majerus1*
1
Université de Liège, Belgium
The fast development of the field of cognitive neurosciences has led to a wealth of knowledge
about the neural correlates of normal and impaired cognitive functioning. At the same time,
progress has been much slower in the field of rehabilitation of impaired cognitive functions. I
will show that since the pioneering work of cognitive neuropsychologists in the last 20 years
of the 20th century, the field of cognitive rehabilitation has not shown significant progress
beyond the theory-driven cognitive stimulation and compensation techniques developed at
23
that time. Some recently developed cognitive neuroscience techniques may however give new
impetus to the field of cognitive rehabilitation, such as neuromodulation techniques based on
TMS and TDCS. I will review the still limited number of studies that have used these
techniques in the context of cognitive rehabilitation and discuss their potential for the future
of cognitive rehabilitation.
Les techniques de tDCS (transcranial Direct Current Stimulation) et de TMS
(Transcranial Magnetic Stimulation) offrent de nouvelles perspectives pour la
revalidation cognitive qui vise à améliorer le fonctionnement cognitif altéré
suite à une lésion cérébrale. Une revue des résultats obtenus et des
potentialités à développer sera présentée.
tDCS (transcranial Direct Current Stimulation) en TMS (Transcranial Magnetic
Stimulation) zijn technieken die nieuwe perspectieven openen voor cognitieve
revalidatie die gericht is op een verbetering van het aangetaste cognitief
functioneren ten gevolge van een hersenletsel. Er zal een overzicht geboden
worden van de bekomen resultaten en van de mogelijke verdere
ontwikkelingen.
Exploring real-time fMRI-based neurofeedback for the treatment
of neurological and psychiatric disorders
Bettina Sorger, Maastricht
Neurofeedback based on real-time functional magnetic resonance imaging (fMRI) is an emerging
non-invasive neuromodulatory approach that is currently being investigated for its clinical potential:
By providing information about ongoing neural activation related to brain disorder and dysfunction,
patients get enabled to ‘self-regulate’ pathological brain processes into a desired direction and,
therewith, to alleviate neurological and psychiatric symptoms. Up to the present, studies involving
patients with, e.g., chronic pain, tinnitus, depression, Parkinson’s disease, and obsessive-compulsive
disorder have been performed showing encouraging results.
A recent study in our lab explored whether fMRI-based neurofeedback can enhance the efficacy of
cognitive reappraisal in the treatment of spider phobia. During symptom provocation using spider
pictures, participants were instructed to employ cognitive reappraisal strategies for anxiety
regulation. To enable monitoring and specifically altering activation in relevant brain regions, half of
the participants received dual feedback from the left dorsolateral prefrontal cortex and the right
insula (thus from both the regulatory and the anxiety network, respectively). During regulation
training, the experimental group (vs. a control group not receiving neurofeedback) demonstrated
reduced subjective anxiety and insula activation levels. Moreover, reductions in insula activation
were associated with reduced spider fear at follow-up.
The outcome of this and the aforementioned research shows considerable potential of the fMRIbased neurofeedback approach for developing a novel alternative form of treatment for neurological
and psychiatric disorders. There are, though, several research desiderata that have to be successfully
addressed in further studies before fMRI-based neurofeedback therapy might become an established
treatment option for concerned patients.
Acknowledgements
The author gratefully acknowledges the support of the BrainGain Smart Mix Program of The
Netherlands Ministry of Economic Affairs and The Netherlands Ministry of Education, Culture and
Science (grant number: SSM06011).
24
Cognitive Training in Depression
Rudi De Raedt, Ghent University
Although current treatment options for depression are effective in the short term, relapse rates
are high, which suggests that they fail to identify and diminish underlying vulnerability
factors. Cognitive control has been found to be a central process in depression vulnerability,
linked to neurobiological (e.g., prefrontal and subcortical functioning), cognitive (e.g.,
negative self-schema activation and rumination) and affective (e.g., emotion regulation)
processes. We propose a new avenue in the treatment of depression, targeting underlying
processes such as rumination and emotion regulation by using interventions that aim at
directly influencing the neurocircuitry underlying these processes. We developed and tested
protocols to increase the effects of non-invasive neurostimulation on neuroplasticity by
combining it with cognitive training strategies that activate the circuits related to specific
cognitive functions implied in depression vulnerability. In light of the robust findings of
decreased cognitive control abilities in depression, the learning effects of cognitive training
can be facilitated by stimulating the circuits involved in the processes that are trained. This
neurocognitive approach is promising, but more research is needed to establish guidelines for
clinical practice.
25
BBC 2014 POSTERS
Toelichting bij de posters
Hieronder volgen korte toelichtingen bij alle posters. Bedoeling is ook een niet
wetenschappelijk onderlegd publiek toe te laten kennis te maken met de voorgestelde
studies. We hopen aldus betekenis en belang van hersenwetenschappen en
hersenaandoeningen ook aan “leken” duidelijk te maken. Dit jaar werden de
samenvattingen grotendeels door de auteurs zelf aangeleverd, soms rechtstreeks in het
Nederlands. Een deel van de samenvattingen die we niet mochten ontvangen werden
door Jean Schoenen in het Frans samengevat en door Rebecca Müller in het Nederlands
vertaald. Van een aantal onderzoekers kregen we geen reactie op de vraag een
dergelijke samenvatting door te sturen. Het werd te laat om nog voor een samenvatting
te zorgen. De samenvattingen die in het Engels of in het Frans doorgestuurd werden zijn
door Paul Arteel voor A+A Communication BVBA naar het Nederlands vertaald.
Résumés des posters
Ci-dessous vous trouverez les résumés des posters. Ils doivent permettre à un public non
scientifique de comprendre l’objet de ces études, ainsi que leur importance pour les
connaissances actuelles sur le fonctionnement et le dysfonctionnement du cerveau. Cette
année, la majorité des commentaires ont été rédigés par les auteurs eux-mêmes, en
anglais et parfois directement en français. Une partie des commentaires qui n’ont pas été
envoyés par les auteurs ont été rédigés par Jean Schoenen en français. Pour les autres, il
était trop tard. Les commentaires envoyés en anglais ou en néerlandais ont été traduits
en français par Yannik Alexandre pour A+A Communication sprl et relus ou remaniés par
Roland Pochet.
1
Coarse orientation discrimination is impaired by microstimulation
of macaque posterior inferior temporal cortex.
Hamed Zivari Adab1 and RUFIN VOGELS1*
1
KU Leuven, KU Leuven Medical School, Belgium
Lorsqu’on montre des lignes à des singes, on observe une réactivité des
neurones situés dans la partie arrière du lobe temporal1. Nous avons pu
modifier la perception de ces barres orientées en stimulant électriquement les
neurones de cette région. Ces résultats valident l’hypothèse que cette région
est le siège de la perception des structures visuelles.
1 Lobe temporal : la région du cerveau située derrière les tempes et qui est importante pour de
nombreuses fonctions cognitives, dont l’audition, le langage, la mémoire et la vision des formes
complexes.
Neuronen in het achterste gedeelte van de temporale kwab1 van de
apenhersenen reageren wanneer de dieren georiënteerde lijnen bekijken. We
hebben nu de perceptie van georiënteerde lijnen kunnen veranderen door
middel van een lichte elektrische stimulering van de neuronen in dit gebied. Dus
concluderen we dat dit gebied causaal tussenkomt in de patroonperceptie.
De temporale kwab is het deel van de hersenen gelegen aan beide zijkanten, ongeveer boven de
oren. De temporale kwabben zijn belangrijk voor cognitieve functies: het gehoor, de taal, het
geheugen en het zien van complexe vormen.
2
26
Implicit statistical learning and pupil size: an untold love story?
Andrea Alamia1, Etienne Olivier1, Alexandre Zenon1
1. Université catholique de Louvain, Institute of Neuroscience, Bruxelles
L’une des fonctions centrales du cerveau consiste à détecter, sans que nous en
soyons alertés, des formes qui constituent notre environnement habituel. Dans
ce travail, nous avons mesuré les variations de diamètre de la pupille en
relation avec notre environnement habituel. Nous avons pu observer que si des
irrégularités environnementales se produisent, notre pupille se dilate et ce sans
que nous en soyons conscients. Mesurer la taille de la pupille constitue donc
une nouvelle méthode, qui n’est pas basée sur une mesure du comportement,
pour étudier l’apprentissage implicite de la structure environnementale.
Een van de centrale functies van de hersenen bestaat erin, zonder dat we er ons
van bewust zijn, de vormen te onderscheiden die onze gewone leefomgeving
uitmaken.
In dit werk hebben we de veranderingen in de diameter van de pupil gemeten,
in relatie tot onze leefomgeving. We konden vaststellen dat wanneer er zich
onregelmatigheden in de omgeving voordoen, de pupil vergroot, zonder dat we
er ons van bewust zijn.
Het meten van de grootte van de pupil vormt dus een nieuwe methode, die geen
gedrag meet, om de impliciete leerprocessen met betrekking tot de
omgevingsstructuur te bestuderen.
3
Neuromuscular transmission studied with SFEMG in migraine with
aura: phenotypic correlations in 93 patients.
Ambrosini A.1, Di Lorenzo C.2, Di Clemente L.3, Bohotin V.4, Maertens de Noordhout A.5,
Schoenen J.6
1
IRCCS Neuromed, Pozzilli (Isernia), Italy, 2Don Carlo Gnocchi Onlus Foundation, Italy,
3
Dept Neuroscience, University “La Sapienza” of Rome, Rome, Italy, 4CH Louis Pasteur,
Chartres, France, 5University Dept Neurology, Citadelle Hospital, Liège, Belgium
6
Headache Research Unit, University Dept Neurology, Citadelle Hospital, Liège, Belgium
Cette étude montre que certains migraineux souffrant du phénomène d’aura
(symptômes neurologiques se présentant avant la crise de migraine) présentent
des anormalités fonctionnelles inattendues à hauteur de la jonction entre un
neurone moteur et la fibre musculaire ( = jonction neuromusculaire). Cette
jonction permet au système nerveux central de donner des « ordres » aux
muscles. La signification exacte de ces anormalités n’est pas encore connue
mais il est probable que chez les migraineux elles sont la manifestation de
troubles généraux du métabolisme et de dysfonctionnements des canaux
ioniques.
Deze studie toont aan dat bepaalde migrainepatiënten die lijden aan het aura
fenomeen (neurologische symptomen die zich voordoen vóór de migraine
aanval) onverwachte afwijkingen van het functioneren vertonen ter hoogte van
de bewegingszenuw en het sperweefsel (neuromusculaire verbinding). Deze
verbinding laat het zenuwstelsel de spieren aansturen. De exacte betekenis van
deze abnormaliteiten is nog niet bekend, maar waarschijnlijk betreft het globale
stoornissen van het metabolisme en van de ionische kanalen bij migraine
patiënten.
4
27
Visual and Auditory Evoked Potentials in migraine: sensitivity and
specificity as diagnostic tools
Ambrosini A.1, Kisialiou A.2, Finos L.3, Afra J.4, Coppola G.5,6, Di Clemente L.7, Iezzi E.1,
Magis D.8, Sandor P.S.9, Sasso D’Elia T.7,, Viganò A.7, Fataki M.8 , Pierelli F.1, Schoenen
J.8
1
IRCCS Neuromed (Pozzilli, IS, Italy), 2 Univ of Glasgow (Glasgow, UK), 3Univ. of Padua
(Italy), 4National Inst. of Neurosurgery (Budapest, Hungary), 5IRCCS Bietti Found.
(Rome, Italy), 6Univ. “La Sapienza” (Latina, Italy), 7Univ. “La Sapienza” (Rome, Italy)
7
Univ. of Liège (Belgium), 9Univ. of Zurich (Switzerland)
Il n’existe pas de tests instrumentaux permettant de diagnostiquer la migraine.
Le diagnostic de la migraine est établi uniquement cliniquement et sur base de
l’anamnèse (historique de la maladie). Cependant, au cours des dernières
décennies, des enregistrements électrophysiologiques ont permis aux
chercheurs de détecter chez des migraineux de subtiles anormalités dans la
façon dont les stimuli sont traités par le cerveau. L’étude avait pour but de
confirmer la possibilité d’utiliser ces enregistrements comme des tests
permettant de diagnostiquer la migraine. Elle a confirmé que ces
enregistrements constituent une technique suffisamment fiable pour être
utilisée dans ce but.
Er bestaan geen instrumentale testen die toelaten migraine te diagnosticeren.
Het stellen van de diagnose migraine gebeurt alleen door klinisch onderzoek en
op basis van de voorgeschiedenis van de ziekte. Niettemin werden in de loop
van de voorbije decennia elektrofysiologische registratie-technieken ontwikkeld
die onderzoekers toelaten bij migraine patiënten subtiele afwijkingen in de
wijze waarop stimuli door de hersenen verwerkt worden, vast te leggen.
Deze studie had tot doel te bevestigen dat dergelijke registraties kunnen
gebruikt worden bij het stellen van de diagnose migraine. Aangetoond werd dat
deze registraties een voldoende betrouwbare techniek zijn en kunnen gebruikt
worden.
5
Correlation between Habituation of Visual Evoked Potentials and
Magnetophosphene thresholds in migraine
Ambrosini A.1, Kisialiou A.2, Iezzi E.1, Perrotta A.1, Nardella A. 1, Berardelli A.1,3, Pierelli
F.1,3, Schoenen J.4
1
IRCCS Neuromed (Pozzilli, IS, Italy), 2 Univ of Glasgow (Glasgow, UK), 3Univ. “La
Sapienza” (Rome, Italy), 4Univ. of Liège (Belgium), 7Univ. of Zurich (Switzerland)
Chez les migraineux on observe des phénomènes électrophysiologiques
anormaux. Les principaux sont de deux ordres : 1) une plus grande réactivité du
cortex (la partie externe périphérique du cerveau) à la stimulation
transcrânienne magnétique. En effet, contrairement aux sujets sains, les
migraineux voient plus facilement des « flashes » lorsque le cortex occipital (=
le cortex de la partie postérieure et inférieure médiane de la tête) subit une
stimulation directe. 2) une moins bonne capacité des migraineux à
« s’habituer » à une stimulation répétée : lorsqu’ils sont exposés à des stimuli
visuels monotones, la réactivité de leur cortex n’est pas réduite comme c’est le
cas chez des sujets sains. On considère généralement que ces phénomènes sont
la manifestation d’une « hyperexcitabilité » du cortex. Nous n’avons pas pu
établir un rapport entre ces deux phénomènes chez les mêmes patients. Par
conséquent, on peut conclure que les mécanismes à l’origine de ces
phénomènes ne sont pas identiques.
28
Bij migraine patiënten kunnen abnormale elektrofysiologische fenomenen
vastgesteld worden. Voornamelijk gaat het om twee categorieën:
1) een verhoogde reactiviteit van de cortex (het buitenste deel van de
hersenwand) bij magnetische stimulatie door de schedel heen. In tegenstelling
tot gezonde individuen zien migraine-lijders veel makkelijker flitsen wanneer de
achterhoofdhersenkwab rechtstreeks gestimuleerd wordt, en
2) een verlaagde aanpassing bij migraine lijders aan herhaalde stimuli:
wanneer zij blootgesteld worden aan monotone visuele stimuli, neemt de
reactiviteit van hun hersenschors niet in dezelfde mate af zoals bij gezonde
mensen het geval is.
Over het algemeen neemt men aan dat deze fenomenen uiting zijn van een
hyper prikkelbaarheid van de hersenschors. We slaagden er niet in, bij dezelfde
personen, een verband tussen deze twee fenomenen aan te tonen. We kunnen
bijgevolg besluiten dat de mechanismen die aan de basis liggen van deze
fenomenen niet identiek zijn.
6
Cingulate functional connectivity and emotional dysregulation in
Major depressive Disorder
Chris Baeken1, 2*
1
UGent, Belgium
2
VUB, Belgium
La dépression majeure est parmi les maladies cérébrales les plus fréquentes,
mais les dysfonctionnements cérébraux qui la provoquent et surtout ceux qui
rendent certains patients réfractaires aux traitements médicamenteux, ne sont
pas bien connus. Les techniques de neurostimulation non-invasives, comme la
stimulation magnétique transcrânienne, sont actuellement étudiées pour le
traitement des dépressions. Sur la plan physiopathologique, on suspecte qu’une
partie interne du cerveau qui se trouve dans le système limbique juste endessous de la portion antérieure (le genou) du corps calleux, appelé le cortex
cingulaire subgénual, joue un rôle important dans la dépression. En utilisant la
résonance magnétique fonctionnelle, les auteurs ont trouvé des connexions
fonctionnelles anormales entre le cortex cingulaire subgénual et les autres aires
cérébrales chez les déprimés réfractaires aux traitements médicamenteux. La
connectivité de cette région avant traitement permettrait même de prédire
quels patients répondent à un traitement par stimulation magnétique
transcrânienne.
Majeure depressie behoort tot de meest voorkomende hersenaandoeningen,
maar de exacte disfuncties in de hersenen die depressie veroorzaken zijn nog
niet goed gekend en vooral de mechanismen van behandelingsresistente
depressies, waarbij patiënten niet reageren op medicamenteuze behandeling
zijn onbekend. Momenteel worden niet-invasieve hersenstimulatie technieken,
zoals de transcraniële magnetische stimulatie, onderzocht als mogelijke opties
voor behandeling van depressies. Men vermoedt dat een binnenste deel van het
brein in het limbische systeem, juist onder het genu (letterlijk: knie), zijnde de
voorzijde van het corpus callosum (hersenbalk), namelijk de subgenuale
cingulaire cortex anterior, een belangrijke rol speelt bij depressie. Door gebruik
te maken van functionele magnetische resonantietechnieken, hebben de
onderzoekers afwijkende functionele verbindingen ontdekt tussen de
subgenuale cingulaire cortex anterior en de andere hersengebieden bij
personen met behandelingsresistente depressies. De sterkte van de verbinding
in dit gebied voor het toedienen van de behandeling, was een voorspellende
factor voor de respons van de patiënten op de transcraniële magnetische
stimulatie.
29
7
Transcranial direct current stimulation in chronic migraine: a pilot
trial combining cathodal visual and anodal DLPFC stimulation.
Roberta Baschi1*, Simona Liliana Sava1, Valeria La Salvia1, Victor De Pasqua1*, Jean
Schoenen1 and Delphine Magis1
1
University of Liège, Belgium
Cette étude est née du besoin de trouver une solution pour le traitement de la
migraine chronique, qui est invalidante et affecte la qualité de vie du patient. La
migraine chronique réagit mal aux traitements antimigraineux et elle est
souvent associée à une dépression. La stimulation transcrânienne à courant
continu pourrait constituer un bon outil thérapeutique, à la fois sûr et efficace,
pour réduire la fréquence mensuelle des crises, l’acuité de la douleur et la prise
de médicaments. Elle pourrait donc, pour ces raisons, aider le patient à
retrouver une vie plus normale.
Deze studie ontstond vanuit de nood om een oplossing te vinden voor de
behandeling van chronische migraine, die leidt to invaliditeit en de kwaliteit van
leven van de patiënt aantast. Chronische migraine reageert slecht op
antimigraine behandelingen en gaat dikwijls gepaard met depressie.
Gelijkstroomstimulatie door de schedel heen zou een goed therapeutisch middel
kunnen zijn, efficiënt en nuttig, om de frequentie van de maandelijkse
aanvallen, de scherpte van de crisissen en de nood aan medicatie te
verminderen. Aldus zou de patiënt weer een normaal leven kunnen leiden.
8
Neurophysiological study of tDCS effects in healthy volunteers
Roberta Baschi1*, Eleonora Vecchio1, Simona Liliana Sava1, Victor De Pasqua1, Jean
Schoenen1 and Delphine Magis1*
1
University of Liège, Belgium
Cette étude a pour but d’évaluer l’efficacité, la tolérabilité et la sûreté du nouvel
appareil de stimulation transcrânienne à courant continu. Les volontaires sains
n’ont présenté aucun effet indésirable ni pendant ni après les séances de
stimulation effectuée avec un courant continu allant jusqu’à une intensité de
2 mA. Ces résultats valident l’utilisation de l’appareil pour le traitement de
différents sous-types de migraine résistant aux médicaments, comme la
migraine chronique.
Deze studie heeft tot doel een evaluatie te maken van de doeltreffendheid van,
de tolerantie aan en de veiligheid van een nieuw apparaat om
gelijkstroomstimuli te geven door de schedel. Gezonde vrijwilligers vertoonden
geen enkel ongewenst effect, noch tijdens, noch na de sessies van
gelijkstroomstimulatie door de schedel oplopende tot 2°mA.
Deze resultaten tonen aan dat dit apparaat kan gebruikt worden in de
behandeling van diverse vormen van medicatie-resistente migraine, zoals bv
chronische migraine.
9
Botulinum toxin for chronic migraine is efficacious and safe: the
Bruges experience.
Bruno A. Bergmans1*, Rose Bruffaerts2, 3, Marie-damienne Verhalle4, Kristof
Verhoeven1, Annelies Van Dycke1 and Olivier Deryck1
1
AZ St-Jan Brugge-Oostende AV, Campus Brugge, Neurology Department, Belgium
30
2
UZ Leuven, Neurology Department, Belgium
University of Leuven, Laboratory for Cognitive Neurology, Belgium
4
AZ St-Jan Brugge-Oostende AV, Campus Henri Serruys, Neurology Department, Belgium
3
Les récentes études cliniques portant sur les infiltrations de toxine botulique
ont montré leur rôle important dans le traitement de la migraine chronique.
Dans la pratique, les infiltrations de toxine botulique constituent un traitement
sûr et efficace de cette forme de maux de tête invalidante. Nous présentons les
résultats que nous avons obtenus chez un groupe de 22 patients et nous
examinons les caractéristiques susceptibles de contribuer à la réussite du
traitement.
In recente grote klinische studies hebben infiltraties met botuline toxine een
belangrijke plaats veroverd in de behandeling van chronische migraine. Botuline
toxine infiltraties zijn in de praktijk een veilige en effectieve behandeling voor
deze invaliderende vorm van hoofdpijn. Wij stellen onze resultaten voor in een
cohorte van 22 patiënten en onderzoeken welke karakteristieken bijdragen tot
een succesvolle behandeling.
10
The role of selective attention in the Gratton effect"
Bombeke, Duthoo, Schevernels, Notebaert, & Boehler
Universiteit Gent, Belgium
Lorsqu’on conduit une voiture, il faut faire attention à une foule de choses. Il
faut se concentrer sur la route, sur le reste de la circulation et sur la
signalisation routière tout en ignorant les panneaux publicitaires et la musique
diffusée par l’autoradio. Notre étude utilise des tâches et des instruments
informatiques simplifiés pour enregistrer l’activité cérébrale dans le but de
comprendre comment le cerveau gère l’organisation et la maîtrise de tous ces
processus. Lorsque nous aurons compris comment fonctionne un cerveau sain,
nous pourrons chercher ce qui se déroule anormalement dans des pathologies
telles que la maladie de Parkinson.
Wanneer iemand een voertuig bestuurt, moet hij/zij tal van zaken in de gaten
houden. Men moet zich op de weg concentreren, op het andere verkeer en op de
verkeersborden, en terzelfdertijd zich niet laten afleiden door publiciteitsborden
en de muziek die uit de autoradio weerklinkt.
Onze studie maakt gebruik van opdrachten en gesimplificeerde IT instrumenten
om de hersenactiviteit te registreren teneinde te begrijpen hoe de hersenen dit
aanpakken en er de complexiteit ervan beheersen.
Wanneer we zullen begrijpen hoe een gezond brein werkt, zullen we kunnen op
zoek gaan naar wat verkeerd loopt bij ziekten als bv Parkinson.
11
Attend to the left, attend to the right: How to modulate voluntary
orienting of attention
Mario Bonato1, Lara Bardi1, Michael Andres12, Matteo Lisi3, Sara Pegoraro4,
Gilles Pourtois4, Wim Fias1
1 Department of Experimental Psychology, Ghent University, Belgium
2 Université catholique de Louvain, Belgium
3 Institute of Neuroscience and Cognition, University Paris-Descartes, Paris, France
4 Department of General Psychology, University of Padova, Italy
5 Department of Experimental Clinical and Health Psychology, Ghent University, Belgium
31
Il est extrêmement important de comprendre les paramètres qui influencent la
façon dont le sujet oriente son attention dans l’espace. Du point de vue clinique,
ils nous permettent de mieux comprendre comment aider les patients ayant
souffert d’une attaque d’apoplexie et n’arrivant plus à situer l’endroit d’où
provient un stimulus. Du point de vue méthodologique, la connaissance de ces
paramètres permet de mettre au point des méthodes d’imagerie cérébrale
adaptées.
Het is uiterst belangrijk inzicht te krijgen in de parameters die van invloed zijn
op de manier waarop iemand zijn aandacht ruimtelijk oriënteert. Vanuit klinisch
oogpunt laten zij ons toe een beter inzicht te krijgen hoe hulp te bieden aan
patiënten die slachtoffer waren van een beroerte en niet meer in staat blijken
aan te duiden waar een stimulus vandaan komt. Vanuit methodologisch
oogpunt, laat de kennis van deze parameters toe aangepaste vormen van
neurologische beeldvorming op punt te stellen.
12
Dual-task method unveils the presence of hemispatial neglect
after several years from stroke
Mario Bonato, Department of Experimental Psychology, Ghent University, Belgium
Nous avons conçu une nouvelle méthode informatisée pour diagnostiquer les
troubles de la perception spatiale (appelés négligence) qui peuvent apparaître
après une attaque d’apoplexie. Les sujets souffrant de négligence grave ne sont
plus capables de voir ce qui se passe d’un côté de l’espace (à leur gauche ou à
leur droite, p.ex.) et ils se heurtent continuellement à des objets. Mais chez
certains sujets, la négligence se manifeste par des symptômes beaucoup plus
nuancés qui peuvent être mesurés par notre méthode avec grande précision et
sur un long intervalle de temps. Cette nouvelle méthode en permettant
d’identifier une négligence non diagnostiquée a un grand impact sociétal. En
effet, une telle « négligence » constitue un véritable danger pour la sécurité du
patient (quand il traverse la rue, p.ex.) ou celle d’autres personnes (lorsque le
patient conduit une voiture, p.ex.). En outre, la négligence non diagnostiquée
empêche le patient de bénéficier d’une rééducation spécifique.
Wij ontwierpen een nieuwe IT-methode om de diagnose te stellen van
stoornissen in de ruimtelijke ervaring (ruimtelijke verwaarlozing genoemd) die
na een beroerte kunnen voorkomen. De patiënten die lijden aan een ernstige
verwaarlozing zijn niet langer in staat om te zien wat gebeurt aan één kant (aan
hun linker- of rechterzijde) en zij lopen voortdurend tegen voorwerpen aan.
Maar bij bepaalde patiënten treedt deze verwaarlozing veel minder op, waarbij
de symptomen veel genuanceerder zijn en alleen met onze methode
nauwkeurig over een langer tijdsverloop te meten zijn
Deze nieuwe methode om een niet gediagnosticeerde verwaarlozing te meten
heeft een belangrijk maatschappelijke impact.
Immers, deze verwaarlozing vormt een ernstige bedreiging voor de veiligheid
van de patiënt (bvb wanneer die een straat oversteekt) of van andere personen
(bvb wanneer de patiënt een wagen bestuurt).
Daarenboven verhindert de verwaarlozing die niet gediagnosticeerd werd de
specifieke rehabilitatie van de patiënt.
13
Cortical excitability dynamics during extended wakefulness set
PVT performance
32
Chloé P. Borsu1*, Giulia Gaggioni1, Julien Q. Ly1, Soterios N. Papachilleos1, Alexandre
Brzozowski1, Mario Rosanova2, Simone Sarasso2, Simon Archer3, Derk-Jan Dijk3,
Christophe Phillips1, Pierre Maquet1, Marcello Massimini2, Sarah L. Chellappa1 and Gilles
Vandewalle1
1
Cyclotron Research Centre, University of Liège, Belgium
2
Department of Clinical Sciences Luigi Sacco, University of Milano, Italy
3
Surrey Sleep Research Centre, University of Surrey, United Kingdom
L’état de veille et la vigilance sont régulés par une interaction subtile entre
notre horloge biologique et notre besoin de sommeil. Mais les mécanismes du
cerveau qui sont à la base de cette double régulation sont à peine compris,
surtout en ce qui concerne l’activité neuronale. Pour étudier la relation entre
une tâche accomplie par un sujet à l’état de veille et la réactivité des neurones
corticaux humains chez le même sujet en manque de sommeil, nous avons
utilisé une méthode neuve qui combine la stimulation transcrânienne
magnétique (TMS) et l’électroencéphalographie (EEG) appelée TMS/EEG. Les
résultats montrent que la réactivité corticale évolue non seulement avec le
besoin de sommeil mais aussi avec l’état de l’horloge biologique. Ils suggèrent
également que les changements de réactivité neuronale induisent des variations
au niveau de la vigilance.
De toestand van waken en de waakzaamheid worden gereguleerd door een
subtiele interactie tussen onze biologische klok en onze nood aan slaap. Maar
we begrijpen weinig van de hersenmechanismen die aan de basis liggen van
deze dubbele regulatie, vooral inzake neuronale activiteit.
Om onderzoek te doen naar de verhouding tussen een taak die volbracht werd
door een wakkere patiënt en de reactiviteit van de neuronen in de hersenschors
bij dezelfde patiënt in slaaptekort, hebben we gebruik gemaakt van een nieuwe
methode die een combinatie is van magnetische stimulatie door de schedel
(TMS) en elektro-encefalografie (EEG). We noemen deze methode TMS/EEG.
De resultaten tonen aan dat reactiviteit in de hersenschors evolueert, niet allen
op basis van de nood aan slaap maar ook op basis van de biologische klok.
Er zou ook blijken dat veranderingen in de neuronale reactiviteit leiden tot
wijzigingen in de waakzaamheid.
14
A New Murine Model of Osmotic Demyelination Syndrome
Joanna Bouchat
Université de Namur
Ce projet de recherche vise à recréer chez la souris les symptômes
neurologiques et les caractéristiques histopathologiques du syndrome de
démyélinisation osmotique (trouble neurologique pouvant survenir lors d'une
correction trop rapide d'une hyponatrémie sévère (inférieure à 110-115
mmol/l). Ce modèle animal pourrait nous apporter des renseignements quant
aux mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans ce syndrome, ainsi
que sur les voies thérapeutiques à cibler. Les souris, incluses dans le protocole
expérimental, montrent des régions cérébrales démyélinisées, tel qu’observé
chez les patients.
Dit onderzoeksproject is erop gericht om bij muizen de neurologische
symptomen en de histopathologische (na biopsie) kenmerken van osmotische
demyelinisatie (verlies van myeline, de stof die als een isolerende laag om veel
zenuwvezels aanwezig is en die de geleiding van impulsen door die
zenuwvezels versnelt) herop te wekken. Deze dierproef zou informatie kunnen
geven over moleculaire en cellulaire mechanismen binnen dit syndroom, en de
33
weg kunnen openen naar behandeling van MS patiënten. Bij de muizen, die in
dit experiment gebruikt werden, konden dezelfde gedemyeliniseerde
hersenzones teruggevonden worden als bij mensen-onderzoek.
15
Lexical and semantic retrieval for concrete entities following right
occipitotemporal lesions
Rose Bruffaerts1, 2*, An-Sofie De Weer1, Gerrit Storms3, Vincent Thijs2, Stefan Sunaert4
and Rik Vandenberghe1, 2
1
KU Leuven, Laboratory for Cognitive Neurology, Belgium
UH Leuven, Neurology Department, Belgium
3
KU Leuven, Laboratory of Experimental Psychology, Belgium
4
UH Leuven, Radiology Department, Belgium
2
Taalproblemen komen vaak voor na beroertes in de linker hersenhelft. We
onderzochten of hersenletsels in de rechter slaapkwab ook taalproblemen
kunnen veroorzaken. Zeven patiënten met een hersenletsel ondergingen voor
deze studie uitgebreide taaltesten. Drie van hen hadden moeite met het
benoemen van figuren. Verhoogde aandacht voor mogelijke taalproblemen bij
patiënten met een rechtszijdig hersenletsel kan de revalidatie van deze
patiënten ten goede komen.
Des difficultés de langage surgissent fréquemment après une attaque
d’apoplexie dans l’hémisphère cérébral gauche. Nous avons étudié si des
lésions survenant dans l’hémisphère droit pouvaient également causer ces
difficultés. Nous avons fait passer des tests de langue approfondis à sept
patients souffrant d’une lésion cérébrale droite. Trois patients ont eu des
difficultés pour trouver le mot recherché. Ces résultats suggèrent qu’il faudrait
accorder davantage d’attention à d’éventuels problèmes de langage chez les
patients atteints d’une lésion cérébrale droite. Cette attention accrue peut
conduire à une revalidation adaptée et plus efficace.
16
Neuropeptide FF decreases cortical and amygdala excitability via
NPFF1 and/or NPFF2 receptors
Ine Buffel1, J. Portelli1,2, R. Raedt1, V. De Herdt1, W. Wadman3, F. Bihel4, M. Schmitt4, K.
Vonck1, J-J. Bourguinon4, F. Simonin5, I. Smolders2, P. Boon1, A. Meur
1
Laboratory for Clinical and Experimental Neurophysiology, Neurobiology and
Neuropsychology, University Ghent.
2
Center for Neuroscience, Department of Pharmaceutical Chemistry, Drug Analysis &
Drug Information, Vrije Universiteit Brussel.
3
Swammerdam Institute of Life Science, University of Amsterdam, The Netherlands.
4
Laboratoire d’Innovation Thérapeutique, CNRS, Université de Strasbourg, France.
5
Institut de Recherche de l’ESBS, CNRS, Université de Strasbourg, France
Inzake epilepsie, moeten voor patiënten die thans niet reageren op de
voorhanden zijnde medicatie, krampstillende behandelingen op punt gezet.
Neuropeptiden (materie die afgescheiden wordt door neuronen en die de
activiteit van groepen neuronen regelen) vormen beloftevolle
onderzoeksdoelstellingen, recent werd aangetoond dat het neuropeptide FF
(NPFF) een rol speelt bij epilepsie.
Om meer diepgaand het potentieel als nieuw therapeutisch middel te
onderzoeken, hebben wij bij twee modellen van epilepsie bij ratten, onderzoek
34
gedaan naar de effecten van liganden (een molecuul of een ion dat een vrij
elektronenpaar heeft) op de NFPP.
Wij tonen hier aan dat deze twee dierlijke modellen kunnen gebruikt worden
om krampstillende werking van anti-epileptische medicatie te voorspellen.
En matière d’épilepsie, des traitements antispasmodiques ayant d’autres
mécanismes d’action doivent être mis au point pour les patients insensibles aux
médicaments actuellement disponibles. Les neuropeptides (substances
secrétées par les neurones et régulant l’activité de groupes de neurones) sont
des cibles prometteuses et, récemment, il a été montré que le neuropeptide FF
(NPFF) jouait un rôle dans l’épilepsie. Pour explorer plus en profondeur son
potentiel en tant que nouveau traitement, nous avons étudié chez deux modèles
d’épilepsie du rat les effets de ligands au récepteur NPFF. Nous montrons ici
que ces deux modèles animaux peuvent être utilisés pour prédire l’activité
antispasmodique des médicaments ayant un pouvoir antiépileptique.
17
Near-death experiences in patients with locked-in syndrome
Vanessa Charland-Verville
Université de Liège
À l'heure actuelle, il n'existe pas encore de modèle explicatif satisfaisant pour
rendre pleinement compte de la richesse des phénomènes qui se produisent
pendant les expériences de mort imminente suite à une lésion cérébrale sévère.
La population particulière de patients atteints de locked-in syndrome offre une
occasion unique d'étudier les expériences de mort imminente suite à des lésions
cérébrales infratentorielles ( = situées sous la tente du cervelet).
Op dit moment bestaat er geen bevredigend verklarend model om zich volledig
rekenschap te geven van de rijkdom aan fenomenen die zich voordoen tijdens
bijna-doodervaringen ten gevolge van een ernstig hersenletsel. De particuliere
groep patiënten, getroffen door een locked-in syndroom bieden een unieke
gelegenheid om inzicht te krijgen in de bijna-doodervaring ten gevolge van
infratentorieel hersenletsel (gesitueerd in de tent van de kleine hersenen).
18
Prior light history impacts on higher order cognitive brain function
Sarah L. Chellappa1, Julien Q. M. Ly1, Christelle Meyer1, Evelyne Balteau1, Christian
Degueldre 1, Andre Luxen1, Pierre Maquet1, Christophe Phillips1, Howard M. Cooper2#,
Gilles Vandewalle1#
1
Cyclotron Research Center, University of Liège, Liège, Belgium
2
Department of Chronobiology, INSERM Stem Cell and Brain Research Institute, Bron,
France
La lumière joue un rôle très important pour nous permettre de rester vigilants
et d’acquérir des connaissances. C’est en effet grâce à la lumière que nous
pouvons améliorer nos performances et que nous pouvons lutter contre les
effets négatifs de la somnolence, même de jour. Les chercheurs ont démontré
qu’une exposition préalable à la lumière orange (plus grande longueur d’onde)
avant une exposition à la lumière bleue (plus courte longueur d’onde)
permettait d’améliorer l’impact de la lumière sur l’exécution d’une tâche
cognitive. Ces résultats soulignent l’importance de la lumière dans
l’apprentissage humain et prouvent que la mélanopsine (un pigment
photosensible dans la rétine) joue un rôle dans l’acquisition des connaissances.
Ce photopigment découvert récemment pourrait être à l’origine d’une
35
« mémoire photique » (sensible à la lumière) qui nous aiderait à apprendre. Ces
résultats permettent d’envisager la possibilité d’intégrer une exposition à la
lumière afin d’optimaliser l’acquisition des connaissances dans des conditions
réelles.
Het daglicht levert een belangrijke bijdrage aan onze bekwaamheid om wakker
te blijven en kennis op te doen. Het is inderdaad dank zij het licht dat wij in
staat zijn beter te presteren en dat wij kunnen vechten tegen de negatieve
effecten van slaperigheid, zelfs overdag.
De onderzoekers hebben aangetoond dat een voorafgaande blootstelling aan
oranje licht (met een grotere golflengte) gevolgd door een blootstelling aan
blauw licht (met een kortere golflengte) leidt tot een grotere impact van licht
op het uitvoeren van een cognitieve taak.
Deze resultaten onderlijnen het belang van licht op het menselijk leervermogen
en bewijzen dat melanopsine (een lichtgevoelig fotopigment in het netvlies)
een rol speelt bij kennisverwerving.
Dit onlangs ontdekt fotopigment zou aan de basis kunnen liggen van een
“fotisch geheugen”, (lichtgevoelig) dat ons zou helpen bij het leren. De
resultaten geven vooruitzicht op de eventuele integratie van blootstelling aan
licht om kennisverwerving te optimaliseren.
19
Review of confounding effects on perfusion measurements
Patricia CLEMENT
UGent
L’IRM (Imagerie par Résonnance Magnétique) appliquée avec une perfusion
quantitative et avec la reconnaissance de motifs réalisée par la technique ASL
(Arterial Spin Labelling = image réalisée sans injection de produit de contraste)
constitue une nouvelle approche pour l’étude du vieillissement normal et pour
les maladies neurologiques et psychiatriques telles que la maladie d’Alzheimer.
Cette approche est cependant grandement biaisée par différents facteurs de
confusion techniques et physiologiques. Pour pouvoir établir des comparaisons
quantitatives entre différents sujets, il est crucial de comprendre et de
standardiser ces facteurs. L’étude fournit un résumé des facteurs et effets chez
des patients individuels qui contribuent à biaiser les résultats d’imagerie et
propose un projet de procédure standard pour tenir compte de ces effets.
MRI (magnetic resonance imaging/beeldvorming met magnetische resonantie)
toegepast met een kwantitatief infuus en waarbij motieven herkend worden
door de ASL techniek (Arteral Spin Labelling= beeld dat gemaakt wordt zonder
contrastvloeistof in te spuiten) vormt een nieuwe aanpak in de studie van het
normale verouderingsproces, maar ook van ziektes als Alzheimer en van
psychiatrische aandoeningen.
Deze benadering bevat echter belangrijke vertekeningen veroorzaakt door
technische en fysiologische factoren die verwarrend werken.. Om kwantitatieve
vergelijkingen te kunnen maken tussen diverse patiënten, is het noodzakelijk
deze factoren te begrijpen en te registreren. De studie maakt een oplijsting bij
individuele patiënten van deze factoren en effecten die aan de basis van de
vertekening liggen, een stelt een standaardprocedure voor hoe met deze
vertekening rekening te houden.
20
The neural bases of proactive and reactive control processes in
normal aging" (Manard et al.)
36
Fabienne Collette
Cette étude avait pour but de déterminer si le vieillissement est susceptible
d’influencer diverses formes de contrôle cognitif. Dans ce but, les substrats
neuronaux (les unités fonctionnelles du système nerveux central) intervenant
dans diverses formes de contrôle cognitif qui sollicitent un grand nombre
d’aptitudes ont été étudiés chez des sujets plus âgés et sains. Comme prévu,
nous avons observé des difficultés dans le groupe plus âgé. Mais nous avons
également observé une activité accrue dans certaines zones cérébrales
frontales. Cette activité suggère l’existence de processus compensatoires qui
pourraient être utilisés pour neutraliser les effets nuisibles du vieillissement sur
la cognition.
Deze studie had tot doel vast te stellen of veroudering van invloed is op diverse
cognitieve controle vormen. Met dit doel voor ogen werden neuronale
substraten (functionele eenheden van het centrale zenuwstelsel) bestudeerd,
die optreden bij veel vormen van cognitieve controle, die heel wat vaardigheid
vereisen, bij gezonde oudere volwassenen. We stelden eveneens een verhoogde
activiteit vast in bepaalde frontale hersenzones. Deze activiteit laat
veronderstellen dat er compensatie mechanismen bestaan, die nuttig zouden
kunnen zijn bij het neutraliseren van schadelijke effecten betreffende cognitie
bij veroudering.
21
Automatic artifact detection for whole-night polysomnographic
sleep recordings.
Dorothée Coppieters ‘t Wallant, Sarah L. Chellappa, Giulia Gaggioni, Mathieu Jaspar,
Christelle Meyer, Vincenzo Muto, Gilles Vandewalle, Pierre Maquet, Christophe Phillips
Les artefacts dans les tracés d’électroencéphalogrammes (EEG) sont les
activités visibles sur les tracés mais d’origine extérieure au cerveau. Leur
détection, étape préliminaire indispensable pour analyser le sommeil à partir de
tracés EEG, demande un temps considérable aux experts et reflète une grande
subjectivité de la part de ceux-ci.
Aujourd’hui nous avons validé, avec l’aide de six experts du sommeil, un outil
d’automatisation de la détection des artefacts. Il permettra une analyse plus
robuste en des temps réduits. Cet outil sera prochainement incorporé au logiciel
Fasst distribué gratuitement sur internet.
Artefacten in de elektro-encefalografische grafieken (EEG) zijn de zichtbare
activiteiten op de grafieken waarvan de oorsprong zich buiten de hersenen
bevindt.
De opsporing ervan, noodzakelijke voorafgaande voorwaarde om de slaap te
analyseren op basis van EEG trajecten, vergt veel tijd voor de experten en is
onderhevig aan een grote subjectiviteit.
Nu beschikken we over een instrument, ontwikkeld in samenwerking met 6
slaapexperten, dat toelaat om een automatische validering uit te voeren. Het zal
ons toelaten stevigere analyses in minder tijd uit te voeren.
Het instrument wordt binnenkort toegevoegd aan het softwarepakket Fasst,
gratis beschikbaar op het internet.
22
Primary motor cortex mapping in brain-lesioned patients using
MEG resting-state functional connectivity
37
Nicolas Coquelet1*, Vincent Wens1, Mathieu Bourguignon1, 2, Evelien Carrette3, Marc
Op De Beeck1, Brice Marty1, Patrick Van Bogaert1, Serge Goldman1 and Xavier De
Tiège1
1
Université Libre de Bruxelles, Belgium
2
Aalto University School of Science, Finland
3
Ghent University, Belgium
La localisation anatomique précise du cortex moteur primaire est indispensable
avant certaines interventions chirurgicales chez des patients présentant des
lésions cérébrales, car une lésion de cette région entraînerait
immanquablement une hémiplégie. Elle peut être réalisée par résonance
magnétique nucléaire fonctionnelle, mais ceci nécessite notamment la
collaboration du patient qui doit effectuer volontairement un mouvement. Dans
cette étude, les auteurs montrent que l’enregistrement au repos de la
connectivité entre les aires motrices cérébrales par magnétoencéphalographie
est une technique alternative fiable pour identifier le cortex moteur primaire.
De exacte anatomische lokalisatie van de primaire motorische schors is
essentieel bij bepaalde chirurgische interventies waarbij de patiënt
hersenbeschadigingen vertoont, omdat een beschadiging in dit gebied
onvermijdelijk tot een hemiplegie leidt (halfzijdse verlamming). Deze lokalisatie
kan gebeuren via functionele nucleaire magnetische resonantie, maar hierbij is
de medewerking van de patiënt vereist die bewust een beweging moet
uitvoeren. In deze studie tonen de auteurs aan dat de registratie van de
connectiviteit tussen de bewegingscentra in de hersenen via een magnetoencefalogram (M.E.G.) een alternatieve techniek is om de primaire motorische
schors in kaart te brengen.
23
Direct electrophysiological registration of phonological and
semantic perception in the human subthalamic nucleus
Miet De Letter1, 2*, Annelies Aerts1, Sarah Vanhoutte1, John Van Borsel1, 3, Robrecht
Raedt1, Leen De Taeye1, Pieter Van Mierlo1, Paul Boon1, 2, Dirk Van Roost1, 2 and
Patrick Santens1, 2
1
Ghent University, Belgium
2
Ghent University Hospital, Belgium
3
Universidada Veiga de Almeida, Brazil
La perception verbale est assuré par un circuit nerveux cortico-sous-cortical.
Dans cette étude les chercheurs étudient le rôle joué par le noyau sousthalamique dans la perception phonologique et sémantique chez des patients
parkinsoniens porteurs d’électrodes implantées dans ce noyau. Les résultats
montrent que le noyau sous-thalamique intervient dans les stades très précoces
de ces fonctions de compréhension verbale, avant que le cortex cérébral ne soit
activé.
De taalverwerking wordt geregeld in de corticale- en subcorticale
hersengebieden. In deze studie hebben de onderzoeker onderzocht welke rol de
nucleus subthalamicus (hersenkern van het centrale zenuwstelsel gelegen
onder de thalamus) speelt bij het horen en begrijpen van klanken en woorden
bij patiënten met Parkinson, waarbij een elektrode ingeplant was in deze kern.
De resultaten tonen aan dat de nucleus subthalamicus geactiveerd wordt in de
zeer vroege stadia van deze functies van verbaal begrijpen, zelfs voordat de
hersenschors geactiveerd wordt.
24
38
Preserved attention allocation but impaired emotion regulation in
epilepsy with comorbid negative affect: electrophysiological time
course
Leen De Taeye1*, Gilles Pourtois2, Alfred Meurs1, Paul Boon1, Kristl Vonck1, Evelien
Carrette1 and Robrecht Raedt1
1
Neurology, Ghent University, Belgium
2
Experimental Clinical and Health Psychology, Belgium
Maints épileptiques souffrent aussi de troubles émotionnels. Nous avons étudié
le tracé d’ondes cérébrales (enregistrement des potentiels évoqués ou ERPs –
Event Related Potentials) enregistré pendant une tâche de contrôle émotionnel.
L’étude a montré que chez des épileptiques émotionnellement perturbés, les
ondes cérébrales sont normales pendant la première phase de contrôle
émotionnel, mais qu’elles sont significativement différentes durant les phases
de contrôle ultérieures. Une meilleure compréhension des facteurs de
perturbation du contrôle émotionnel contribuera à améliorer le diagnostic, le
traitement et la prévention des troubles émotionnels chez des épileptiques.
Veel epilepsie patiënten hebben ook last van een negatieve stemming. Deze
studie onderzocht het patroon van de hersengolven (ERPs) tijdens een emotie
controle taak. Dit onderzoek toont aan dat epilepsie patiënten met een
negatieve stemming normale hersengolven hebben tijdens de vroege
verwerking van emotionele stimuli, maar significant verschillende hersengolven
vertonen tijdens latere stadia van emotie regulatie. Wanneer we deze emotie
regulatie verstoring beter begrijpen, kan dit bijdragen tot verbetering van de
diagnose, behandeling en preventie van stemmingsstoornissen bij patiënten
met epilepsie.
25
Early intervention for cognitive decline
Eline Dekens1, 2, 3*, Marijke Miatton1, 2, 3, Anne Sieben2, Patrick Santens1, 2 and Paul Boon1,
2, 3
1
Ghent University, Belgium
University Hospital Ghent, Belgium
3
Laboratory for Clinical and Experimental Neurophysiology, Neurobiology and
Neuropsychology, Belgium
2
Les patients qui souffrent d’un trouble cognitif léger (MCI – Mild Cognitive
Impairment) courent un grand risque de devenir déments. Pour éviter ce
développement néfaste, on leur administre des inhibiteurs de
l’acétylcholinestérase (une enzyme impliquée dans ces troubles). Ces
médicaments améliorent les fonctions cognitives mais leur effet est modeste et
passager. Il faut donc trouver de nouvelles façons d’intervenir aux stades
précoces de la maladie. Dans cette étude pilote, trois patients souffrant de MCI
ont bénéficié pendant huit semaines d’un entraînement cognitif basé sur des
techniques mnémoniques internes et externes. Chez tous les sujets on a
observé une amélioration du rappel libre et de la mémoire subjective. Ces
résultats confirment que l’entraînement cognitif est capable d’améliorer la
mémoire et que cette technique devrait être étudiée plus à fond en tant que
méthode d’intervention à un stade précoce.
Patiënten die lijden aan een lichte cognitie stoornis (MCI – Mild cognitive
Impairment) lopen een groot risico om dement te worden. Om deze slechte
ontwikkeling tegen te gaan, dient men acethylcholinesterase (een enzym) toe.
Deze medicatie verbetert de cognitieve functies maar het effect is bescheiden
en van voorbijgaande aard. Er moet dus gezocht worden naar nieuwe
39
interventievormen in een vroeg stadium van de ziekte.
In deze pilootstudie kregen drie patiënten, die leden aan MCI, gedurende acht
weken cognitieve training gebaseerd op interne en externe geheugen
technieken. Bij allen werd verbetering vastgesteld van de free recall
(ongeordend weergeven van items die kort ervoor getoond werden) en van het
subjectief geheugen. Deze resultaten bevestigen dat cognitieve training in staat
is het geheugen te verbeteren en dat deze techniek diepgaander dient
onderzocht te worden als mogelijke interventiemethode in een vroeg stadium.
26
Action hypersensitivity: Disturbed self-other integration in
schizophrenia
Javier De La Asuncion1, Jean-Philippe van Dijck1, 2*, Manuel Morrens1, Bernard Sabbe1
and Ellen De Bruijn1
1
Collaborative Antwerp Psychiatric Research Institute (CAPRI), University of Antwerp,
Belgium
2
Experimental Psychology, Ghent University, Belgium
Op dit moment zijn we het erover eens dat sociaal-cognitieve beperkingen een
enorme impact hebben op de levenskwaliteit van schizofreniepatiënten. Via dit
onderzoek proberen we een beter inzicht te krijgen in bepaalde basisprocessen
van het sociaal-cognitief functioneren van deze mensen en tonen we aan dat zij
moeite hebben met rekening houden met handelingen van anderen. Door een
beter inzicht te krijgen in deze problematiek kan men in de toekomst meer
doelgerichte therapieprogramma’s ontwikkelen die complementair zijn aan de
huidige behandelingen, die vooral gericht zijn op het verminderen van positieve
en negatieve symptomen (zoals bv. wanen, hallucinaties en ongevoeligheid
voor aangename ervaringen).
Selon le consensus actuel, le déficit sociocognitif dont souffrent les
schizophrènes a un impact considérable sur leur qualité de vie. Cette étude a
pour but de mieux comprendre certains des processus qui sous-tendent le
fonctionnement sociocognitif du schizophrénique et démontre que le
schizophrène éprouve des difficultés à situer correctement les actes d’autrui.
Une meilleure compréhension de cette problématique permettra de développer
des programmes thérapeutiques mieux ciblés et compléter les traitements
actuels qui ont pour but de réduire les symptômes positifs et négatifs (comme
les idées fausses, les hallucinations et l’insensibilité au plaisir (anhédonie).
27
Exploration of unitization processes in episodic memory in
Alzheimer's disease
Emma Delhaye, Eric Salmon, & Christine Bastin
Cyclotron Research Center, University of Liège, Belgium
Cette étude met en évidence l’influence de difficultés perceptives sur le
fonctionnement de la mémoire chez des patients Alzheimer. Pour la pratique
clinique, elle souligne l’importance du choix du matériel à utiliser pour évaluer
la mémoire de ces patients dans le but d’obtenir des informations visuelles.
L’utilisation d’un matériel visuel nécessitant une représentation cohérente des
détails pourrait mettre ces patients particulièrement en difficulté.
Deze studie toont de invloed van een gebrekkige werking van de zintuigen op
het geheugen bij Alzheimerpatiënten.
40
Voor de klinische praktijk blijkt dat bij de evaluatie van het geheugen de keuze
van het testmateriaal om het zien te meten, belangrijk is. Het gebruik van
materiaal dat een tot in detail coherente voorstelling inhoudt, zou voor deze
patiënten bijzonder moeilijk zijn.
28
Audio-visual crossmodal fMRI connectivity differentiates single patients
with disorders of consciousness
Athena Demertzi1*, Georgrios Antonopoulos1, Henning U. Voss2, Julia S. Crone3, 4, 5,
Nicholas D. Schiff6, 7, Martin Kronbichler3, 4, Eugen Trinka5, Carlo De Los Angeles8,
Francisco Gomez9, Mohammed A. Bahri10, Lizette Heine1, Luaba Tshibanda11, Vanessa
Charland-Verville1, Susan Whitfield-Gabrieli8 and Steven Laureys1
1 University of Liège, Cyclotron Research Center & CHU Neurology Department, Belgium
2 Weill Cornell Medical College, Department of Radiology and Citigroup Biomedical
Imaging Center, USA
3 University of Salzburg, Department of Psychology and Centre for Neurocognitive
Research, Austria
4 Christian-Doppler-Clinic, Paracelsus Private Medical University, Neuroscience Institute
and Centre for Neurocognitive Research, Austria
5 Christian-Doppler-Klinik, Paracelsus Private Medical University, Department of
Neurology, Austria
6 Weill Cornell Graduate School of Medical Sciences, Department of Neuroscience, USA
7 Weill Cornell Medical College, Department of Neurology and Neuroscience, USA
8 MIT, Martinos Imaging Center at McGovern Institute for Brain Research, USA
9 Universidad Central de Colombia, Computer Science Department, Colombia
10 University of Liège, Cyclotron Research Center, Belgium
11 CHU University Hospital, Department of Radiology, Belgium
Ce travail montre que la mesure de l’activité cérébrale de patients souffrant de
traumatismes cérébraux sévères et inconscients permet de les distinguer en
deux catégories. La mesure est basée sur la capacité à intégrer des
informations visuelles et auditives et ceci sans stimulation extérieure.
Ce résultat permet un diagnostic plus aisé de l’état de conscience de ces
patients sans intervention du clinicien et/ou l’utilisation d’instruments
sophistiqués.
Dit werk toont aan dat het meten van hersenactiviteit bij patiënten die lijden
aan ernstige hersentrauma’s en buiten bewustzijn zijn, toelaat hen op te delen
in twee categorieën.
De meting is gebaseerd op de bekwaamheid om visuele en auditieve informatie
te integreren zonder externe stimulering. Deze bevinding laat toe de
bewustzijnstoestand beter te diagnosticeren, zonder dat een clinicus moet
tussenkomen, en zonder gebruik van gesofisticeerde instrumenten.
29
The subjective experience of response conflict: A study on the
neural timecourse of metacognition
Kobe Desender1*, Filip Van Opstal2 and Eva Van Den Bussche1
1
Free University Brussels, Belgium
2
Université Libre de Bruxelles, Belgium
En psychologie, la métacognition est la « cognition sur la cognition »,
autrement dit, la métacognition consiste à avoir une activité mentale sur ses
propres processus mentaux, c'est-à-dire « penser sur ses propres pensées ». Ce
phénomène est étudié dans ce travail en enregistrant les activités
41
électroencéphalographiques cérébrales chez des sujets sains en leur faisant
effectuer des tâches réalisables ou impossibles à achever. Les résultats
montrent que c’est le précuneus, une région à la face interne du lobe pariétal
juste en avant du lobe occipital, qui est activé dans les processus métacognitifs.
In de psychologie, is metacognitie, de « kennis over kennis », anders gezegd,
metacognitie betekent dat men een mentale activiteit uitvoert over de eigen
mentale processen, m.a.w. « men denkt na over het eigen denken ». Deze
studie bestudeerde dit fenomeen door via een elektro-encefalogram de
hersenactiviteit te meten bij proefpersonen die taken moesten uitvoeren die
ofwel realiseerbaar ofwel onmogelijk uitvoerbaar waren. De resultaten tonen
aan dat de precuneus of voorwig, een pariëtale kwab van de grote hersenen,
geactiveerd wordt bij metacognitieve processen.
30
Modulation of spatial attention with non invasive brain stimulation
Valérie Dormal1, Nicolas Masson1, Nathanael Larigaldie1, Yves Vandermeeren2,3,
Mauro Pesenti1,3, and Michael Andres1, 3, 4
1
Université catholique de Louvain, Psychological Sciences Research Institute, Belgium
2
CHU Dinant Godinne UCL, Belgium
3
Université catholique de Louvain, Institute of Neuroscience, Belgium
4
Ghent University, Experimental Psychology, Belgium
La négligence spatiale est un trouble de l'attention qui empêche certains
patients atteints d'une lésion cérébrale de réagir aux objets situés du côté
opposé à leur lésion suite à un déséquilibre entre l'activité des deux
hémisphères. Notre étude étudie la possibilité de rétablir l'équilibre en faisant
passer un faible courant électrique entre deux électrodes posées de chaque côté
de la tête du patient. Les résultats obtenus chez des individus sains montrent
qu'ils sont meilleurs pour détecter des cibles visuelles apparaissant du côté
opposé à l'électrode excitatrice, ouvrant la voie à des essais thérapeutiques
chez le patient négligent.
Neglect is een aandachtstoornis waarbij bepaalde patiënten met een
hersenletsel niet reageren op voorwerpen aan de kant tegenovergesteld aan de
kant waar het letsel zich bevindt, ten gevolge van een onevenwicht tussen
beide hersenhelften. Onze studie onderzoekt de mogelijkheid om het evenwicht
te herstellen door een zwakke elektrische stroom door twee elektroden te
sturen, aan beide zijden van het hoofd van de patiënt.
De resultaten bij gezonde individuen wijzen uit dat zij beter in staat zijn visuele
doelwitten te detecteren aan de kant tegengesteld aan deze waar de electrode
onder stroom gezet wordt. Dit opent perspectieven voor patiënten met neglect.
31
Assessment of auditory statistical learning by magnetic frequency
tagged responses
Juliane Farthouat1*, Marc Op De Beeck2, Alison Mary1, Julie Delpouve1, 2, Rachel
Leproult1, Ana Franco3, Xavier De Tiège2 and Philippe Peigneux1
1 Université Libre de Bruxelles, Belgium
2 Université Libre de Bruxelles, Belgium
3 Université Libre de Bruxelles, Belgium
Le cerveau humain est capable d’apprendre inconsciemment et
automatiquement des variations de signal survenant périodiquement pendant
42
une stimulation continue. Cet apprentissage automatique a été étudié ici pour
des sons par magnétoencéphalographie chez des sujets sains. L’analyse des
spectres de fréquence de l’activité cérébrale pendant une stimulation sonore
continue interrompue périodiquement par des sons de fréquence différente
montre que le cerveau, dans les régions temporales, se met à fonctionner
progressivement à la fréquence des sons intercurrents. Il s’agit donc d’une
méthode qui permet de façon fiable d’évaluer un apprentissage automatique
acoustique.
Het menselijk brein is in staat om onbewust en automatisch variaties in
auditieve signalen te leren tijdens een continue blootstelling aan dit in periodes
veranderend geluid. Dit onbewust leerproces werd bestudeerd door middel van
het nemen van een magneto-encefalogram bij gezonde proefpersonen. De
analyse van het frequentiespectrum van de hersenactiviteit tijdens een
auditieve stimulering met een continu geluid, dat in bepaalde periodes
onderbroken werd door signalen van een andere frequentie, toont aan dat het
brein, in de temporale kwabben geleidelijk in de frequentie van de
interfererende signalen begint te functioneren. Hier heeft men dus een methode
gevonden om op betrouwbare wijze het onbewust akoestische leerproces aan te
tonen.
32
Sleep slow-wave activity predicts changes in human cortical
excitability during extended wakefulness
Giulia Gaggioni1*, Julien Q. M. Ly1*, Dorothée Coppieters ‘t Wallant1, Vincenzo Muto1,
Chloé Borsu1, Soterios Papachilleos1, Alexandre Brzozowski1, Simone Sarasso2, Mario
Rosanova2, Simon N. Archer3, Pierre Maquet1, Derk-Jan Dijk3, Christophe Phillips1,
Marcello Massimini2, Gilles Vandewalle1, Sarah L. Chellappa1
1
Cyclotron Research Centre, University of Liège, Liège, Belgium
2
Department of Clinical Sciences Luigi Sacco, Università degli Studi di Milano, Milan, Italy
3
Surrey Sleep Research Centre, University of Surrey, Guildford, UK
* These authors contributed equally to the work
La somnolence diurne est un trouble majeur qui affecte la population générale.
Elle est probablement liée à des variations dans les mécanismes cérébraux de
l’état de veille et de sommeil. Nous avons étudié l’état des neurones cérébraux
chez des humains en privation de sommeil. Nous avons trouvé que l’activité du
sommeil à ondes lentes (une mesure de la pression du sommeil) est prédictive
de changements au niveau de l’excitabilité neuronale du sujet en privation de
sommeil. Nos résultats pourraient contribuer à mieux comprendre l’impact de la
privation de sommeil sur les états cérébraux et aider à concevoir des mesures
appropriées et individualisées contre la somnolence.
Slapeloosheid overdag is een ernstige stoornis die voorkomt in heel de
bevolking. Wellicht is er verband met variaties in de hersenmechanismen die
waken en slapen beheersen. We onderzochten de staat van hersenneuronen bij
mensen met slaaptekort. We vonden dat de activiteit van de slaap met
langzame golfbewegingen (een bepaalde fase van de slaap) toelaat wijzigingen
te voorspellen van het niveau van neurale prikkelbaarheid bij de persoon met
slaaptekort.
Deze resultaten kunnen bijdragen tot een betere kennis van de invloed van
slaaptekort op de toestand van de hersenen en kunnen ons helpen aangepaste
en geïndividualiseerde maatregelen uit te werken om slapeloosheid te
verhelpen.
33
43
Dose-dependent laryngeal muscle evoked potentials as an
indicator of effective vagus nerve stimulation
Annelies Grimonprez1*, Robrecht Raedt1, Jean Delbeke1, Kristl Vonck1 and Paul Boon1
1Internal Disease/Neurology, Ghent University, Belgium
La stimulation du nerf vague est un traitement pratiqué chez des épileptiques
résistant aux antiépileptiques classiques. Cette thérapie présente deux
inconvénients : 1) un patient sur trois n’en ressent aucun effet, probablement
parce que le nerf vague n’est pas activé et 2) les paramètres de stimulation
optimale sont inconnus. Notre étude a optimalisé une technique qui permet de
vérifier que le nerf vague est effectivement activé. Pour ce faire nous avons
stimulé le nerf vague chez des rats dans une plage d’intensités différentes.
Cette technique pourrait être testée chez des patients, pour : 1) vérifier que le
nerf vague est bel et bien activé et 2) pour optimaliser les paramètres de
stimulation chez chaque patient individuel.
Nervus vagus stimulatie is een behandeling voor epilepsiepatiënten die geen
baat hebben bij medicatie. Twee nadelen van de therapie zijn dat 1/ een derde
van de patiënten geen effect ervaart, waarschijnlijk omdat de zenuw niet
geactiveerd wordt en 2/ dat de optimale stimulatieparameters niet gekend zijn.
In deze studie werd een techniek geoptimaliseerd om na te gaan of de nervus
vagus effectief geactiveerd wordt bij verschillende nervus vagus stimulatie
intensiteiten in ratten. Deze techniek zou getest kunnen worden bij patiënten
om 1/ na te gaan of de zenuw effectief geactiveerd wordt en 2/om de
stimulatie parameters per patiënt te optimaliseren.
34
Dissociation between mental fatigue and loss of motivation
Mónika Gergelyfi1, Etienne Olivier1, Alexandre Zénon1,
1Institute of Neuroscience, Université catholique de Louvain, Brussels, Belgium
La fatigue mentale (FM) est une plainte très courante en soins de santé
primaires car elle affecte souvent la qualité de vie du patient. La FM est
cependant très difficile à évaluer objectivement car on connaît mal les
mécanismes (cognitifs et neurophysiologiques) qui pourraient l’expliquer et
aussi parce qu’elle est peut être influencée par des facteurs de confusion, p.ex.,
par une dépression ou une démotivation. Les résultats de notre étude indiquent
que l’accumulation de FM pendant un travail mental prolongé ne résulte pas
d’une baisse de motivation de la part du sujet. Cette constatation nous
permettra de mieux comprendre les mécanismes qui sont à l’origine de la FM et
de développer de nouvelles méthodes d’évaluation objective de ce trouble.
Mentale vermoeidheid (MV) is een veel voorkomende klacht in de
eerstelijnszorg, met veelal een negatief effect op de levenskwaliteit van de
patiënt. MV is echter zeer moeilijk objectief vast te stellen omdat de
achterliggende cognitieve en neurofysiologische mechanismen van MV niet goed
gekend zijn en de diagnose ervan vaak beïnvloed wordt door de verwarring met
bijvoorbeeld depressie of demotivatie. In deze studie konden we vaststellen dat
de toename van MV tijdens een langdurige mentale inspanning niet het
resultaat was van een vermindering van de motivatie van de deelnemer om zich
in te zetten voor de taak. Dit resultaat is een belangrijk stap voorwaarts in het
begrijpen van de mechanismen van MV en in de ontwikkeling van nieuwe
objectieve methodes om MV te diagnosticeren.
44
35
Impact of Anodal and Cathodal transcranial Direct Current
Stimulation over the Left Dorsolateral Prefontral Cortex during
Attention Bias Modification: an Eye-tracking Study
Alexandre Heeren1*, Chris Baeken2, Marie-Anne Vanderhasselt3, Pierre Philippot1 and
Rudi De Raedt3
1 Université catholique de Louvain/ Fonds Nationnal de la Recherche Scientifique,
Laboratory for experimental Psychopathology, Belgium
2 Ghent University, Department of Psychiatry and Medical Psychology,, Belgium
3 Ghent University, Department of Experimental Clinical and Health Psychology, Belgium
36
The latency of motor-evoked potentials (MEPs) can predict whether cTBS
will exert an inhibitory or excitatory effect on the ipsilateral and
contralateral primary motor cortex
Gan Huang
Des salves d’impulsions magnétiques répétées peuvent être appliquées sur le
cuir chevelu pour moduler l’activité cérébrale humaine d’une manière non
invasive. Cette technique appelée stimulation magnétique transcrânienne
répétitive (TMS - Transcranial Magnetic Stimulation) est largement appliquée
pour étudier la fonction cérébrale humaine et les maladies neurologiques et
psychiatriques. De plus, les effets de la neuromodulation TMS répétitive
s’utilisent de plus en plus en rééducation et en thérapie, par exemple pour
soulager une douleur chronique, pour stimuler la revalidation après une attaque
ou pour atténuer la dépression. Mais les effets de la TMS répétitive varient
considérablement d’un sujet à l’autre. Des chercheurs ont suggéré récemment
que cette variabilité est attribuable à des différences individuelles au niveau des
circuits neuronaux préférentiellement activés par la TMS, entraînant soit une
plus grande excitabilité soit une plus grande inhibition du cortex stimulé. Notre
étude confirme cette hypothèse. Elle montre en outre que les effets de la TMS
répétitive peuvent être prédits par l’intervalle de temps entre une seule
impulsion magnétique et les réactions suscitées par elle (latence). Ces résultats
pourraient être exploités dans de futures études pour optimiser la procédure de
TMS répétitive et améliorer son potentiel thérapeutique.
Herhaalde salvo’s van magnetische impulsen op de hoofdhuid kunnen toegepast
worden om de hersenactiviteit op een niet invasieve manier te moduleren. Deze
techniek noemt men “repetitieve magnetische stimulatie door de schedel heen”
(TMS - Transcranial Magnetic Stimulation) en wordt veelvuldig toegepast om de
menselijke hersenfunctie te bestuderen en bij neurologische en psychiatrische
ziektes.
De effecten van repetitieve TMS worden meer en meer gebruikt bij het
heraanleren en de behandeling, bijvoorbeeld om een chronische pijn te
verzachten, bij de revalidatie na een beroerte en om een depressie te
behandelen. Maar de effecten van repetitieve TMS vertonen aanzienlijke
verschillen van persoon tot persoon. Onderzoekers suggereerden recentelijk dat
deze verschillen te maken hebben met individuele verschillen ter hoogte van de
neurologische circuits waarop de TMS gebeurde, en waarbij ofwel een
toenemende prikkelbaarheid, dan wel een toenemende remming van de
gestimuleerde hersenschors voorkomt.
Onze studie bevestigt deze hypothese. Zij toont onder andere aan dat de
effecten van repetitieve TMS kunnen voorspeld worden door het tijdsinterval
tussen één magnetische impuls en de reactie erop (latentie). Deze resultaten
kunnen gebruikt worden in toekomstige studies gericht op het verbeteren van
45
de repetitieve TMS procedure en om het therapeutisch potentieel ervan te
verhogen.
37
Common network for the processing of dynamic emotional bodies
contains information to discriminate individual basic emotions
Jan Jastorff1, 2*, Martin A. Giese3 and Mathieu Vandenbulcke1
1 KU Leuven, Psychiatry, Belgium
2 KU Leuven, Neurophysiology, Belgium
3 Centre for Integrated Neuroscience, Section for Computational Sensomotorics,
Germany
L’expression corporelle des émotions est perçue grâce au circuit des émotions
dans notre cerveau et cette perception est perturbée dans les maladies
neurodégénératives. Dans cette étude on a utilisé la résonance magnétique
fonctionnelle pour identifier les aires cérébrales qui sont activées chez une
personne normale lorsqu’elle regarde la marche d’un individu exprimant colère,
joie, tristesse ou peur. La question à laquelle l’étude a voulu répondre était de
savoir si les 4 émotions différentes activent chacune un ou plusieurs centres
spécifiques dans le cerveau. La réponse est « non » ; les différentes émotions
activent en commun le circuit des émotions comprenant notamment le sillon
temporal supérieur gauche, le gyrus parahippocampique gauche, le cortex
orbitofrontal médial et le gyrus cingulaire moyen.
De lichamelijke uitdrukking van emoties wordt verwerkt via specifieke
netwerken in ons brein en de waarneming hiervan kan verstoord zijn bij
bepaalde neurodegeneratieve ziektes. Deze studie gebruikte functionele
magnetische resonantie technieken om de gebieden in ons brein te identificeren
die bij emotieherkenning geactiveerd worden. Hiervoor werden gezonde
proefpersonen onderzocht wanneer zij naar de beweging van een individu
keken die woede, vreugd, droefheid of angst uitbeeldde. De vraag was of de 4
verschillende emoties elk één of meerdere specifieke netwerken activeerden.
Het antwoord was negatief gezien de verschillende emoties allemaal een
gemeenschappelijk netwerk voor emotieherkenning activeerden, namelijk de
gyrus temporalis superior (bovenste slaapwinding in de temporale kwab), de
gyrus parahippocampalis (hersenwinding in de temporale kwam die tegen de
hippocampus aanligt), de middenste orbitofrontale cortex, en de gyrus cinguli
(gordelwinding die edel uitmaakt van het limbische systeem).
38
Changed state – changed brain: shift of the dominant frequency of
theta oscillations in the rat VTA during stereotypic locomotion
Stanislav Koulchitsky1, Thom Beeken1, Alexandre Monteforte1, Julie Dethier1, Etienne
Quertemont1, Rolf Findeisen2, Eric Bullinger2 and Vincent Seutin1*
1 University of Liège, Belgium
2 Otto-von-Guericke University , Germany
39
Repetition suppression in macaque superior temporal sulcus (STS)
for dynamic visual stimuli depicting hand actions.
Pradeep V. Kuravi1*, Vittorio Caggiano2, Martin Giese3 and Rufin Vogels1*
1 K U Leuven, Laboratorium Neuro-en Psychofysiologie, Belgium
2 Massachusetts Institute of Technology, USA
3 Hertie Institute for Clinical Brain Research, Germany
46
Les réactions neuronales qui se produisent dans différentes régions corticales
s’atténuent lorsqu’un stimulus est répété, ce qui reflète une adaptation.
Des techniques de ‘fMRI1 utilisent ce phénomène pour évaluer la sensibilité
neuronale en présence d’un stimulus, mais son interprétation est relativement
controversée. Notre étude montre que les neurones du lobe temporal2 du singe
s’adaptent lorsque l’animal perçoit un mouvement, ce que ne font pas les
neurones miroirs3 du cortex prémoteur4.
1 fMRI : Imagerie fonctionnelle par résonance magnétique
2 Lobe temporal : région du cerveau située derrière les tempes et qui est importante pour de
nombreuses fonctions cognitives, dont l’audition, le langage, la mémoire et la vision des formes
complexes
3 Neurones miroirs : Une catégorie de neurones du cerveau qui présentent une activité aussi bien
lorsqu'un individu exécute une action que lorsqu'il observe un autre individu exécuter la même
action, ou même lorsqu'il imagine une telle action, d'où le terme miroir.
4 Cortex prémoteur : région du cerveau ayant pour tâche de planifier et d’organiser le mouvement
De neuronale reacties in verschillende corticale gebieden verminderen wanneer
een stimulus herhaald wordt, wat wijst op aanpassing.
fMRI1 technieken maken gebruik van dit fenomeen om de stimulusgevoeligheid
van neuronen in te schatten, maar de interpretatie hiervan is vrij
controversieel. We tonen hier aan dat temporaal2 corticale neuronen van de
makaak (een aap), adaptatie vertonen voor bewegende actiestimuli, hetgeen
anders is dan voor spiegelneuronen3 in de premotor cortex4
1 fMRI : Functionele beeldvorming die gebruik maakt van magnetische resonantie
2 De temporale kwab is het deel van de hersenen gelegen aan beide zijkanten, ongeveer boven de
oren. De temporale kwabben zijn belangrijk voor cognitieve functies: het gehoor, de taal, het
geheugen en het zien van complexe vormen,.
3 Een spiegelneuron of spiegelcel is een neuron dat niet alleen vuurt als een individu een handeling
uitvoert, maar ook als het individu een handeling ziet uitvoeren door een ander of indien het
individu zich dergelijke handeling inbeeldt, vandaar de term spiegelneuron.
4 Premotor cortex is het hersengebied dat zou instaat voor beweging en de planning ervan.
40
Functional connectivity and recognition of familiar faces in
Alzheimer’s disease
S. Kurth 1, M.A. Bahri 1, E. Moyse 3, C. Bastin 1, E. Salmon 1, 2
1
Cyclotron Research Center, University of Liège, Belgium
2
Memory Clinic, CHU Liège, Belgium
3
Department of Psychology: Cognition and Behaviour, University of Liège, Belgium
Les résultats de notre étude montrent que dans la maladie d’Alzheimer, lorsque
le cerveau est au repos, des changements au niveau des connexions de certains
réseaux cérébraux sont associés à de moins bonnes capacités de
reconnaissance de visages familiers (soi et proche). Cette découverte pourrait
permettre de mieux cibler les atteintes cérébrales et cognitives de la maladie et
à terme adopter de meilleures stratégies de prise en charge.
De resultaten van ons onderzoek tonen aan dat bij de ziekte van Alzheimer,
wanneer de hersenen in rust zijn, veranderingen bij bepaalde hersennetwerken
samen voorkomen met een afname van de vaardigheid om bekende gezichten
(zichzelf of naastbestaanden) te herkennen. Deze ontdekking zou kunnen leiden
tot een meer gerichte aanpak van de cerebrale en cognitieve schade eigen aan
de ziekte en op termijn tot betere aanpak-strategieën.
47
41
Attentional input gating as a mechanism of pro-active response
slowing.
Zachary D. Langford1*, Ruth M. Krebs1, Durk Talsma1, Marty G. Woldorff2 and C N.
Boehler1
1 Universiteit Gent, Experimental Psychology, Belgium
2 Duke University, Center for Cognitive Neuroscience, USA
Inhiber certaines activités motrices est indispensable dans la vie de tous les
jours, notamment pour s’adapter à des changements dans l’environnement.
Cette capacité d’inhibition motrice est perturbée dans différentes maladies
neurologiques et psychiatriques. Les chercheurs ont étudié les bases
physiologiques de ce phénomène en enregistrant l’électroencéphalogramme
(potentiels cognitifs) dans des situations expérimentales où des sujets sains
devaient ou non inhiber une réponse motrice. Les résultats montrent que
l’inhibition d’une action met en jeu notamment une sélection attentionnelle.
Mieux comprendre ces mécanismes neurophysiologiques devrait permettre de
mieux traiter les anomalies cognitives dans lesquels ils sont impliqués.
Het onderdrukken van motorische activiteit is in alledaagse situatie van
levensbelang, namelijk om zich aan te passen aan gewijzigde situaties in de
omgeving. Deze mogelijkheid om motorische activiteit te onderdrukken, is
verstoord bij verschillende neurologische en psychiatrische ziektebeelden. De
onderzoekers hebben de fysiologische basis van deze fenomenen onderzocht
doormiddel van het nemen van elektro-encefalogrammen tijdens een
proefopstelling waarin de proefpersonen al dan niet een motorische respons
moesten onderdrukken (stoppen voor een stop sein of niet).De resultaten tonen
aan dat het onderdrukken van een actie duidelijk te maken heeft met een
selectieve verschuiving in aandacht. Een beter begrip van de achterliggende
neurofysiologische processen zou toelaten om de cognitieve disfuncties waarbij
deze een rol spelen beter te behandelen.
42
Vagus nerve stimulation decreases hippocampal and prefrontal
EEG power in freely moving rats: a biomarker for effective
stimulation?
Lars E. Larsen1, Pieter Van Mierlo1, 2, Wytse Wadman3, Jean Delbeke1, Annelies
Grimonprez1, Lies Mollet1, Bregt Van Nieuwenhuyse1, Jeanelle Portelli1, 4, Paul
Boon1, Kristl Vonck1 and Robrecht Raedt1
1 Ghent University, Laboratory for Clinical and Experimental Neurophysiology,
Neurobiology, and Neuropsychology, Belgium
2 Ghent University, Department of Engineering, MEDISIP, Belgium
3 University of Amsterdam, Swammerdam Institute of Life Sciences, Department of
Neurobiology, Netherlands
4 Vrije Universiteit Brussel, Center for Neurosciences, Department of Pharmaceutical
Chemistry, Belgium
La stimulation au niveau du cou du nerf vague (SNV), est un traitement
pratiqué chez des épileptiques qui résistent à d’autres traitements
antiépileptiques. Cependant, la SNV présente l’inconvénient qu’elle ne fournit
aucun indicateur prédisant si les effets du traitement atteignent effectivement
le cerveau. Nous avons mené des recherches expérimentales sur des animaux à
l’aide d’un électroencéphalogramme (EEG), une technique qui mesure l’activité
électrique du cerveau, et nous avons enregistré les modifications de l’activité
cérébrale induites par la SNV. Nous espérons que la méthode basée sur l’EEG
48
nous permettra, dans l’avenir, d’optimaliser la SNV pour des patients
individuels.
Nervus Vagus Stimulatie (NVS) is een behandeling voor patiënten met moeilijk
behandelbare epilepsie. Een terugkerend probleem bij NVS is dat er geen
indicatoren zijn die voorspellen of de effecten van de therapie de hersenen
effectief bereiken. Wij voerden experimenten op dieren uit waarbij via EEG, een
techniek waarmee de elektrische activiteit van de hersenen gemeten wordt,
NVS geïnduceerde veranderingen in de activiteit van de hersenen geregistreerd
werden. In de toekomst kunnen wij deze EEG-gebaseerde methode hopelijk
gebruiken om de therapie te optimaliseren voor individuele patiënten.
43
On the role of rTJP in moral judgments: a tDCS study
Laëtitia Leloup1*, Diana Dongo Miletich1, 2, Gaëlle Andriet1, Yves Vandermeeren3, 4 and
Dana Samson1
1 Université catholique de Louvain-La-Neuve, Psychological Sciences Research Institute
(IPSY), Belgium
2 Fonds de la Recherche Scientifique (FNRS), Belgium
3 Université catholique de Louvain (UCL), CHU Dinant Godinne, Belgium
4 Université catholique de Louvain (UCL), Institute of Neuroscience (IoNS), Belgium
La stimulation transcrânienne par courant continu (STCC) est une technique de
neuromodulation non-invasive qui permet de modifier à travers le scalp
l’excitabilité du cortex cérébral sous-jacent. Dans cette étude, les auteurs ont
utilisé la STCC pour stimuler ou inhiber chez des sujets sains la région temporopariétale de l’hémisphère droit qui est connue pour jouer un rôle crucial dans le
jugement moral. Les patients cérébrolésés ont souvent une altération de leur
capacité de jugement moral ce qui entrave leur réinsertion socioprofessionnelle. A l’avenir la STCC de cette partie du cerveau pourrait améliorer
cette capacité.
De directe transcraniële stimulatie dus door een continue, geleidelijke
stroomstoot is een niet-invasieve neuromodulatie techniek, die doorheen de
hoofdhuid de activiteit van de onderliggende hersenschors kan beïnvloeden. In
dit onderzoek werd deze techniek gebruikt om bij gezonde proefpersonen de
activiteit werd onderdrukt in het grensgebied tussen de temporale en pariëtale
kwab in de rechter hersenhelft. Dit gebied speelt een belangrijke rol bij de
vorming van een moreel oordeel. Patiënten met hersenbeschadigingen in dit
gebied hebben vaak te maken met een wijziging in hun vermogen om morele
oordelen te vellen en dit bemoeilijkt hun sociale en professionele re-integratie.
In toekomst kan deze techniek dus gebruikt worden om complexe cognitieve
functies te beïnvloeden.
44
Human cortical excitability depends on time awake and circadian
phase
Julien Q. M. Ly1,2*, Giulia Gaggioni1*, Sarah L. Chellappa1*, Soterios Papachilleos1,
Alexandre Brzozowski1, Chloé Borsu1, Mario Rosanova3, Simone Sarasso3, Simon N.
Archer4, Derk-Jan Dijk4, Christophe Phillips1, Pierre Maquet1,2, Marcello Massimini3 and
Gilles Vandewalle1
1 Cyclotron Research Centre, University of Liège, Liège, Belgium
2 Department of Neurology, CHU de Liège, Liège, Belgium
3 Department of Clinical Sciences, Università degli Studi di Milano, Milan, Italy
4 Surrey Sleep Research Centre, University of Surrey, Guildford.
49
A chaque moment de la journée, notre niveau de performance résulte de
l’interaction de deux principaux facteurs : 1) un signal émis par notre horloge
biologique (rythme circadien) et qui varie au fil de la journée et 2) le besoin de
sommeil accumulé au cours de la période de veille. Mais que se passe-t-il dans
notre cerveau ? Nous avons utilisé une technique qui combine la stimulation
transcrânienne magnétique (TMS) et l’électroencéphalographie (EEG) appelée
TMS/EEG qui permet d’évaluer à la fois l’influence de l’état de veille et celle de
la phase circadienne sur l’excitabilité corticale humaine Nous avons ainsi pu
démontrer que l’excitabilité corticale dépend à la fois du temps de veille et de la
phase circadienne.
Op elk moment van de dag is ons prestatievermogen bepaald door twee
belangrijke factoren:
1) een signaal uitgezonden door onze biologische klok (24 uurs ritme) dat in de
loop van de dag verandert.
2) de nood aan slaap die zich in de loop van de periode van wakker zijn
accumuleert
Wat gebeurt er in onze hersenen?
We maakten gebruik van een techniek, TMS/EEG genoemd, die een combinatie
is van magnetische stimulatie door de schedel heen (TMS) en van het elektroencefalogram (EEG). Deze methode laat toe terzelfdertijd een evaluatie te
maken van de invloed van de waaktoestand en van de fase binnen de
biologische klok op de prikkelbaarheid van de hersenschors.
We konden aantonen dat de prikkelbaarheid van de hersenschors afhankelijk is
van duur van het wakker zijn en van de fase binnen de biologische klok.
45
The neural bases of proactive and reactive control processes in
normal aging
Marine Manard1, Sarah François1, Eric Salmon1 and Fabienne Collette1*
1 Univeristy of Liège, Belgium
Cette étude illustre l’importance de changements cérébraux structurels liés à
l’âge et montre l’impact potentiel de la diminution (atrophie) de la matière grise
sur les fonctions exécutives (fonctions non spécifiques mais essentielles à tout
comportement dirigé, autonome et adapté comme la capacité d'adaptation aux
changements). Les fonctions exécutives nous permettent d’effectuer nos
activités quotidiennes. Elles sont sensibles à l’âge, tant chez des sujets sains
que chez des sujets malades. Ce travail utilise des techniques d’analyse
multivariées avancées qui permettent de déterminer le meilleur modèle
explicatif de l’atrophie cérébrale corrélée aux capacités d’exécution.
Deze studie illustreert het belang van de structurele veranderingen in de
hersenen in de loop van de veroudering, en toont de mogelijke impact aan op de
afname (atrofie) van de grijze materie op uitvoerende functies (functies die niet
gespecificeerd worden maar in essentie bestaan uit om het even welk gericht,
autonoom een aangepast gedrag, en de mogelijkheid om zich aan te passen aan
veranderingen).
Deze functies laten ons toe onze dagelijkse bezigheden te vervullen.
Zij zijn onderhevig aan veroudering, zowel bij gezonde als bij zieke mensen.
Dit werk maakt gebruik van geavanceerde multivariabele analyse technieken
om te bepalen welk het beste verklarende model is van de hersenatrofie ,
gecorreleerd aan de uitvoeringsbekwaamheid.
46
50
Cortical kinematic processing of executed and observed goaldirected hand actions
Brice Marty1*, Mathieu Bourguignon1, 2, Veikko Jousmäki2, Vincent Wens1, Marc Op De
Beeck1, Patrick Van Bogaert1, Serge Goldman1, Riitta Hari2 and Xavier De Tiège1
1 Université Libre de Bruxelles, Belgium
2 Aalto University, School of Science, Finland
47
Resting state functional connectivity predicts subsequent motor
sequence learning
Alison Mary
Ce travail, en utilisant la magnétoencéphalographie (MEG) qui permet
d’enregistrer les très faibles champs magnétiques générés par l’activité des
neurones et leur interactivité, montre que la connectivité entre neurones à
l’état de repos permet de prédire l’apprentissage d’une séquence motrice chez
de jeunes adultes. Cette avancée ouvre la voie à l’identification de la
réorganisation fonctionnelle qui survient lors du vieillissement ou dans
certaines pathologies associées à un déclin des capacités d’apprentissage. Ce
travail montre une recherche transposable en clinique.
Gebruik makende van de magnetoencefalografie (MEG), die het registreren
toelaat van zeer lichte magnetische velden, voortkomende uit (inter)activiteit
van neuronen in rust, toont deze studie aan dat de connectiviteit
(aansluitmogelijkheid) van neuronen in rust bij jonge volwassen het aanleren
van een bewegingssequentie kan voorspellen.
Deze stap voorwaarts in het onderzoek opent de weg voor een functionele
reorganisatie bij veroudering of bij bepaalde ziekten die gepaard gaan met een
terugval in het leervermogen. Dit werkstuk is een voorbeeld hoe onderzoek ook
voor de klinische praktijk nuttig kan zijn.
48
Migraine aura-triggered seizure or headache associated with
epilepsy? Clinical case
Paul Cedric C. Mbonda1*
1 Catholic University of Louvain, Rehabilitation, Belgium
La migraine avec aura est une atteinte neurologique rare pour laquelle le
diagnostic est difficile à établir. Elle reste un défi pour le clinicien qui doit
interpréter correctement les indications fournies par le patient.
Migraine met aura is een zeldzame neurologische aandoening waarvan de
diagnose moeilijk te stellen is. Zij blijft een uitdaging voor de arts, die zoveel
mogelijk moet halen uit de aanwijzingen die hij krijgt.
49
Seasonal variation in human executive brain responses
Christelle Meyer1*, Mathieu Jaspar1*, Vincenzo Muto1*, Caroline Kusse1, Sarah L.
Chellappa1, Christian Degueldre1, Evelyne Balteau1, André Luxen1, Fabienne Collette1,
Christophe Phillips1, Benita Middleton2, Simon N. Archer2, Derk-Jan Dijk2, Gilles
Vandewalle1, Pierre Maquet1.
1
Cyclotron Research Center, University of Liège, Belgium
2
Surrey Sleep Research Centre, Faculty of Health and Medical Sciences, University of
Surrey, Guildford, UK.
51
*
These authors equally contributed to the work
Les résultats de notre étude montrent pour la première fois chez l’homme, que
les processus cérébraux de haut niveau, impliqués notamment dans notre
adaptation à la vie de tous les jours (concerne par exemple la planification,
l’élaboration de stratégies ou encore l’attention), sont influencés par les
saisons. Notre travail contribue à une meilleure connaissance des mécanismes
impliqués dans les phénomènes observés à travers les saisons (par exemple la
dépression saisonnière en automne/hiver) et permettrait dans le futur de
mettre en place des stratégies adaptées afin de mieux prévenir ces effets.
In deze studie wordt, voor het eerst bij de mens, aangetoond dat de
hoogwaardige hersenprocessen , met betrekking tot de aanpassing aan het
leven van alledag, (betreffende bijvoorbeeld het ontwerpen en uitwerken van
bepaalde strategieën of ook met betrekking tot de aandacht) onder invloed
staan van de seizoenen.
Ons werk levert een bijdrage tot een beter begrip van de mechanismen die
verband houden met seizoensgebonden fenomenen (bijvoorbeeld de herfst- of
winterdepressie) en zal toelaten in de toekomst aangepaste strategieën te
ontwikkelen om deze te voorkomen.
50
Habits, Action Sequences and Working Memory from a Behavioral and a
Computational Perspective
Vincent Moens1*, Alexandre Zénon1 and Etienne OLIVIER1
1 UCLouvain, Belgium
Nous agissons continuellement par habitude et même sans réfléchir, par
exemple quand nous conduisons une voiture ou quand nous allumons la lumière
en entrant dans une pièce. Mais ces habitudes risquent de devenir
contreproductives : un jour, votre confiance dans votre comportement habituel
pourrait vous entraîner à accomplir des actions inutiles (si la lampe est cassée)
voire dangereuses (si vous voyagez dans un pays où la circulation s’effectue à
gauche alors que vous avez l’habitude de rouler à droite ou vice-versa). D’autre
part, si vous réfléchissez trop à la façon d’atteindre votre objectif, vous risquez
de vous compliquer la vie inutilement. Nous étudions la façon dont les humains
passent d’un comportement non habituel à un comportement habituel. Un choix
inadapté entre ces deux systèmes est potentiellement présent dans l’autisme, la
maladie de Parkinson, les troubles obsessionnels compulsifs (TOC) et les
troubles addictifs.
Wij handelen voortdurend uit gewoonte, zonder er zelfs bij na te denken,
bijvoorbeeld wanneer we een auto besturen, of wanneer we het licht aansteken
als we een kamer betreden. Op een bepaalde dag kunnen deze gewoontes
contraproductief worden, een blind vertrouwen in een gewoonte kan leiden tot
nutteloos gedrag (als de lamp stuk is), zelfs tot gevaarlijke situaties (wanneer u
rijdt in een land waar men aan de andere kant van de weg rijdt).
Anderzijds, te lang nadenken over hoe iets moet gedaan worden kan het leven
hopeloos ingewikkeld maken.
We onderzoeken hoe mensen overgaan van gewoontegedrag naar beredeneerd
gedrag. Een verkeerde keuze tussen deze twee opties is potentieel aanwezig bij
autisme, de ziekte van Parkinson, dwangneurose en verslaving.
51
52
How time and semantic relatedness modulate whether and how
unconscious information is represented in the brain
Charlotte Muscarella1, Bart Aben1, Karolien Smets2, Gethin Hughes3 and Eva Van Den
Bussche1*
1 Vrije Universiteit Brussel, Department of Psychology, Belgium
2 Katholieke Universiteit Leuven, Belgium
3 University of Essex, United Kingdom
Nos résultats sur l’étude des mécanismes neuronaux impliqués dans les stimuli
inconscients chez les sujets normaux permettent des avancées en clinique.
C’est notamment le cas pour la schizophrénie où un des stimuli inconscients
perturbés interfère avec les processus conscients.
De resultaten van de studie, bij normale mensen, van de neurologische
mechanismen bij onbewuste stimuli leiden tot een vooruitgang in het klinisch
werk. Dit is meer bepaald het geval bij schizofrenie waarbij verstoorde
onbewuste stimuli negatief inwerken op bewustzijnsprocessen.
52
Hierarchical predictive system for the neural integration of
incoming somatosensory stimulations
Gilles Naeije1*, Thibaut Vaulet1, Marc Op De Beek1, Vincent Wens1, Brice Marty1, Serge
Goldman1 and Xavier De Tiège1
1 Université libre de Bruxelles (ULB), UNI – ULB Neuroscience Institut, Belgium
Nous avons étudié les différentes étapes conscientes et inconscientes qui
permettent au cerveau de détecter des stimuli somatosensoriels
potentiellement importants.
Nous avons déterminé les régions du cerveau responsables de la détection de
stimuli somatosensoriels potentiellement importants ainsi que les mécanismes
qui permettent de faire la distinction entre des stimuli nouveaux et des stimuli
habituels.
We bestudeerden de verschillende etappes, bewuste en onbewuste, die de
hersenen toelaten om potentieel belangrijke zintuiglijke prikkels te ervaren.
We hebben de hersengebieden afgebakend die verantwoordelijk zijn voor deze
sensomotorische stimuli. We konden ook een onderscheid maken tussen nieuwe
prikkels en prikkels waaraan we gewoon zijn.
53
Epilepsy and VIH in the department of neurology of Fann Teaching
Hospital
Laura Noutsa
Cette étude a révélé les crises d'épilepsie comme manifestation fréquente d'une
infection à VIH compliquée par une atteinte neurologique. Ainsi, la sérologie
VIH devra être réalisée systématiquement chez tous les sujets adultes
présentant des crises d'épilepsie.
Uit dit onderzoek blijkt dat frequente epilepsie aanvallen deel uitmaken van de
neurologische gevolgen van een HIV infectie. Daardoor zal bij de alle volwassen
HIV patiënten die aan epilepsie lijden de interactie van antigenen en antistoffen
(serologie) moeten onderzocht worden.
54
53
Characterization of the synaptic mechanisms underlying seizure
onset with Dynamic Causal Modelling
Margarita Papadopoulou1*, Marco Leite2, 3, Kristl Vonck4, Karl Friston5 and Daniele
Marinazzo1
1 University of Ghent, Data Analysis, Belgium
2 UCL Institute of Neurology, Department of Clinical and Experimental Epilepsy, United
Kingdom
3 Universidade de Lisboa, Institute of systems and robotics, Instituto superior técnico,,
Portugal
4 Laboratory for Clinical and Experimental Neurophysiology, Department of Clinical and
Experimental Epilepsy, Belgium
5 University College London, The Wellcome Trust Centre for Neuroimaging, United
Kingdom
L’étude analyse des enregistrements électroencéphalographiques intracrâniens
obtenus pendant 3 crises chez un patient épileptique en appliquant un modèle
statistique, appelé “Dynamic Causal Modelling”, qui permet d’évaluer les
connexions synaptiques entre les neurones du cortex cérébral. Les résultats ont
permis de localiser de manière précise le point de départ des crises d’épilepsie
ainsi que les modifications neuronales qui les provoquent. Une meilleure
connaissance de ces phénomènes devrait permettre dans l’avenir de développer
des thérapeutiques plus efficaces.
In dit onderzoek worden metingen van een intercraniële elektroencefalografie
gedaan tijdens 3 episodes van een patiënte met epilepsie bestudeerd via een
specifiek statistisch model, “Dynamic Causal Modelling”, dat toelaat om de
synaptische verbindingen te bepalen tussen de neuronen in de hesrenschors. De
resultaten hebben toegelaten om op een precieze manier het beginpunt van de
epileptische aanvallen te bepalen alsook de wijzigingen in de neuronen die deze
aanvallen uitlokken. Een betere kennis van deze fenomenen zal in de toekomst
wellicht leiden tot effectievere behandelingen van epilepsie.
55
Implicit manipulation of face processing performance with ltp/ltdlike visual stimulation
Felipe Pegado
Nous avons pu manipuler la reconnaissance visuelle du visage humain en ayant
recours à un procédé passif. Il reste beaucoup de travail à accomplir dans le
domaine de la reconnaissance faciale mais ces premiers résultats révèlent les
potentialités que cette approche pourrait avoir pour de futures applications
thérapeutiques (p.ex., pour améliorer la reconnaissance faciale chez les
autistes). En outre, le procédé que nous avons mis en œuvre a l’avantage d’être
non invasif, sélectif, facile à mettre sur pied, il ne requiert aucun effort et peut,
par conséquent, être appliqué pour intervenir à un stade précoce.
We slaagden erin de visuele herkenning van het menselijke gelaat te
manipuleren door middel van een passieve werkwijze. Er is nog veel werk te
verrichten op het domein van de herkenning van gezichten maar de eerste
resultaten tonen aan dat deze aanpak beloftevol is voor toekomstige
therapeutische toepassingen (bijvoorbeeld om gezichtsherkenning bij autisme
te verbeteren). Bovendien heeft de werkwijze die wij op punt gesteld hebben
het voordeel niet invasief, selectief en gemakkelijk toepasbaar te zijn. Ze vraagt
geen extra inspanning en kan bijgevolg in een vroeg stadium gebruikt worden.
54
56
Tolerance of macaque middle superior temporal sulcus body patch
neurons to shape-preserving stimulus transformations.
Ivo D. Popivanov1, Jan Jastorff1, 2, Wim Vanduffel1, 3, 4, Philippe G. Schyns5 and Rufin
Vogels1*
1 Katolieke Universiteit Leuven, Biomedische Wetenschapen, Belgium
2 KU Leuven, Res. Group Psychiatry, Belgium
3 MGH Martinos Ctr., USA
4 Harvard Med. Sch., USA
5 Univ. of Glasgow, Inst. of Neurosci. and Psychology, United Kingdom
Certaines régions du cerveau sont spécialisées dans la reconnaissance des
corps. Nous avons examiné dans le cortex temporal1 du cerveau du singe et plus
particulièrement au niveau cellulaire (les neurones), l’activité de certains
neurones en réponse à une série de modifications de position et de formes de
corps. Nous avons montré qu’une sous-population de ces neurones était
tolérante (insensible) à certaines modifications, telles que le changement de
taille et la position de la pupille, mais réagissait à des silhouettes semblables au
corps initial, démontrant leur capacité à réagir à la forme uniquement.
1 Cortex ou lobe temporal : la région du cerveau située derrière les tempes et qui est importante
pour de nombreuses fonctions cognitives, dont l’audition, le langage, la mémoire et la vision des
formes complexes.
Het is geweten dat er corticale gebieden in de hersenen bestaan die reageren
op afbeeldingen van lichamen. We hebben de eigenschappen van de neuronen
in een van deze gebieden van de temporale cortex 1 van de aap onderzocht. We
vonden dat deze cellen tolerant zijn voor beeldtransformaties zoals
veranderingen in grootte en positie. Bovendien reageren ze ook op
silhouetversies van de beelden, hetgeen er op wijst dat vorm een belangrijk
stimuluskenmerk is voor deze neuronen.
1 De temporale cortex of kwab is het deel van de hersenen gelegen aan beide zijkanten van het voorhoofd,
ongeveer boven de oren. De temporale kwabben zijn belangrijk voor cognitieve functies: het gehoor, de taal,
het geheugen en het zien van complexe vormen.
57
Neuropeptide FF receptors are implicated in epileptic seizures
Jeanelle Portelli1,2,*, Alfred Meurs1,2,*, Frederic Bihel3, Hassan Hammoud3, Martine
Schmitt3, Joery De Kock4, Jean-Paul Humbert5 , Isabelle Bertin5, Valerie Utard5, Ine
Buffel2, Jessica Coppens1, Dirk Tourwe6, Veronique Maes6, Tamara Vanhaecke4, Ann
Massie7, Ambikaipakan Balasubramaniam8, Paul Boon2, Yvette Michotte1, Jean-Jacques
Bourguignon3,**, Frederic Simonin5,**, Ilse Smolders1,**,***
1
Center for Neurosciences, Department of Pharmaceutical Chemistry, Drug Analysis and
Drug Information, Vrije Universiteit Brussel, Laarbeeklaan 103, 1090 Brussels, Belgium.
2
Department of Neurology, UZ Gent, De Pintelaan 185, 9000, Ghent, Belgium.
3
Laboratoire d'Innovation Thérapeutique, UMR 7200, CNRS, Université de Strasbourg,
Faculté de Pharmacie, 74 route du Rhin, 67400 Illkirch Graffenstaden, France.
4
Department of Toxicology, Center for Pharmaceutical Research, Vrije Universiteit Brussel,
Laarbeeklaan 103, 1090, Brussels, Belgium.
5
Biotechnologie and Cellular Signalling, UMR7242, CNRS, Université de Strasbourg, 300
bvd Sébastien Brant 67412, Illkirch, France.
6
Department of Organic Chemistry, Vrije Universiteit Brussel, Pleinlaan 2, 1050 Brussels,
Belgium.
7
Center for Neurosciences, Department of Pharmaceutical Biotechnology and Molecular
Biology, Vrije Universiteit Brussel, Laarbeeklaan 103, 1090, Brussels, Belgium.
55
8
Department of Surgery and Interdisciplinary Neuroscience Program, University of
Cincinnati Medical Center, 213 Albert Sabin Way, 670558 Cincinnati, Ohio, U.S.A.
Notre étude a pour but de clarifier le rôle de la famille des récepteurs des
neuropeptides Y (NPY = neurotransmetteurs intervenant dans la régulation de
la prise de nourriture, des fonctions sexuelles, de la température corporelle, de
la pression artérielle, etc.) dans les crises épileptiques. Nous avons constaté
que dans cette famille le récepteur du Y1 ne semble pas intervenir dans les
mécanismes de la crise d’épilepsie. En revanche nous avons pu mettre en
évidence que les récepteurs aux neuropeptide FF (NPFF) pourraient jouer un
rôle dans ces mécanismes. Nous avons observé chez des rats que le blocage du
récepteur du NPFF avait pour effet d’atténuer une épilepsie limbique. Étant
donné que l’identification d’antiépileptiques pour les patients souffrant
d’épilepsie réfractaire est actuellement dans une impasse, cette étude met en
évidence le potentiel des drogues semblables aux neuropeptides de type FF
pour cette maladie.
Onze studie had als doel klaarheid te scheppen in de rol die bij epilepsie
aanvallen gespeeld wordt door de familie van neuropeptide receptoren (NYP =
neurotransmitters die tussenkomen in de regulering van de voedselopname,
van de seksuele functies, van de lichaamstemperatuur, van de bloeddruk, enz.).
We konden vaststellen dat binnen deze familie receptor Y1 blijkbaar niet
tussenkomt bij epilepsie aanvallen. Daartegenover konden we vaststellen dat
de receptoren van de neuropeptide FF (NPFF) wel een rol zouden kunnen
spelen.
We stelden vast dat bij ratten, het blokkeren van de receptor NPFF een
verzachtend effect had op een epilepsie van het lymbisch systeem.
Ervan uitgaande dat voor patiënten die lijden aan therapieresistente epilepsie
er momenteel geen anti epileptische middelen geïdentificeerd zijn, opent deze
studie perspectieven voor medicatie gebaseerd op neuropeptiden type FF bij de
behandeling van deze ziekte.
58
Is placental growth factor involved in spinal cord repair?
Pascal Rowart1, Linda Chaballe1, Angélique Boerboom1, Valérie Dion1, Felix Scholtes1,
Jean Schoenen1 and Rachelle FRANZEN1*
1 University of Liege, GIGA Neurosciences, Belgium
Cette étude a pour but de déterminer si la molécule appelée « facteur de
croissance placentaire ou PlGF » intervient dans le processus de guérison d’une
lésion de la moelle épinière. Plus précisément, nous avons évalué le rôle
potentiel du PlGF dans la réaction inflammatoire provoquée par la lésion. Les
résultats montrent que la molécule a pour effet d’entraver le processus
régénératif en maintenant les tissus endommagés dans un état proinflammatoire (= favorisant l’inflammation). En conclusion, lors d’une lésion de
la moelle épinière, l’ajout de PlGF modifie un processus inflammatoire naturel le
rendant moins propice à la guérison.
Deze studie heeft als doel vast te stellen of de molecule “groeifactor van de
placenta of PIGF” tussenkomt in het genezingsproces bij een kwetsuur van het
ruggenmerg. We evalueerden meer bepaald de potentiele rol van de PIGF in de
ontstekingsreactie veroorzaakt door de kwetsuur.
De resultaten tonen aan dat deze molecule een belemmering vormt voor het
herstelproces door de beschadigde weefsels in een pre-ontstekingstoestand te
houden ( = ontstekingsbevorderend).
56
We kunnen concluderen dat bij letsel van het ruggenmerg, het toevoegen van
PIGF het natuurlijke ontstekingsproces beïnvloedt, en daardoor genezing
belemmert.
59
Visually-induced facial analgesia effect on thermonociceptive
cortical evoked responses in healthy subjects and migraine
patients.
Simona Liliana Sava1*, Roberta Baschi1, Valeria La Salvia1, Victor De Pasqua1, Delphine
Magis1 and Jean Schoenen1
1 Headache Research Unit, University Department of Neurology, Belgium
60
Differences in contact heat-evoked potentials (CHEPs) between
healthy subjects and patients with episodic or chronic migraine
Simona Liliana Sava1*, Roberta Baschi1, Tullia Sasso D'Elia1, Valeria La Salvia1, Victor
De Pasqua1, Delphine Magis1 and Jean Schoenen1
1 Headache Research Unit, University Department of Neurology, Belgium
61
The role of motivation in action inhibition: an ERP study
Hanne Schevernels1*, Ruth M. Krebs1, Klaas Bombeke1, & Carsten N. Boehler1
Il est important, dans la vie quotidienne, d’être capable d’interrompre une
activité motrice lorsque la situation l’exige, par exemple, s’arrêter de marcher
lorsqu’un feu passe au rouge. Cette étude examine ce qui se passe dans le
cerveau lorsque l’interruption d’une activité donnée est récompensée. L’étude
nous permet de comprendre le fonctionnement du cerveau sain et fournit aussi
des informations sur les régions ou les processus cérébraux éventuellement
affectés ou modifiés chez le sujet éprouvant des difficultés avec une ou avec ces
deux difficultés (TDAH, addiction, TOC, maladie de Parkinson, etc.).
In het dagelijks leven is het belangrijk om een motorische actie te kunnen
onderbreken wanneer de situatie dit vereist, zoals stoppen met wandelen
wanneer een verkeerslicht op rood springt. In dit onderzoek gaan we na wat er
gebeurt in het brein wanneer het stoppen van een bepaalde actie beloond
wordt. Dit onderzoek biedt ons niet alleen inzicht in het functioneren van het
gezonde brein, maar ook informatie over mogelijke hersengebieden of –
processen die aangetast of veranderd zijn wanneer mensen problemen hebben
met één van deze of beide functies (zoals ADHD, verslaving, obsessiefcompulsieve stoornis, de ziekte van Parkinson, etc.).
62
Management of Chronic Migraine: a proposal by the Belgian
Headache Society.
Jean Schoenen1*
1
Headache Research Unit, Dept of Neurology, University of LIEGE, Belgium
La migraine dite « chronique » (MC) est la forme la plus invalidante des
migraines et touche 0,5 à 2% de la population générale. Ces migraineux ont
plus de 15 jours de maux de tête par mois dont plus de 8 crises de migraine
typique et ne sont plus aidés par les traitements antimigraineux classiques. La
raison pour laquelle certaines migraines deviennent chroniques n’est pas bien
connue, mais certains facteurs, en principe évitables ou traitables, favorisent
57
cette évolution péjorative : la dépression et les troubles du sommeil, les
traitements par œstrogènes, l’excès pondéral et la vie sédentaire, l’excès de
consommation de caféine, et surtout la surconsommation des antidouleurs ou
antimigraineux pour la crise. Nous proposons un modèle pathogénique, c.à.d.
relatif aux causes provoquant la maladie, pour la MC qui intègre les résultats les
plus récents d’études neurophysiologiques et d’imagerie cérébrale, ainsi qu’un
algorithme de prise en charge des patients. Dans cet algorithme nous
considérons les options de traitements pharmacologiques, mais aussi les
résultats récents obtenus avec les techniques de neuromodulation électrique ou
magnétique transcrânienne. Nous proposons pour les patients les plus invalidés
un traitement multimodal intégré qui est basé sur la combinaison de plusieurs
méthodes de traitement mais nécessite des ressources humaines et matérielles
plus importantes.
Chronische migraine (MC) is de meest invaliderende vorm van migraine en komt
voor bij 0,5 tot 2% van de bevolking. Per maand hebben deze migrainelijders
langer dan 15 dagen per maand last van hoofdpijn, waarvan acht typische
migrainecrisissen. Zij worden alleen geholpen door klassieke antimigraine
behandelingen. We weten niet waarom bepaalde vormen van migraine
chronisch worden, maar bepaalde factoren, in principe behandelbaar of
vermijdbaar, bevorderen deze negatieve evolutie: depressie en
slaapstoornissen, behandeling met oestrogenen, overgewicht en gebrek aan
beweging, overmatig cafeïne gebruik en vooral het overmatig gebruik van
pijnstillers of antimigraine medicatie bij migraineaanvallen.Voor MC stellen we
een pathogeen model voor (te weten een model dat in relatie staat tot wat de
ziekte veroorzaakt) gebaseerd op de integratie van de resultaten van de meest
recente neurofysiologische studies en beeldvorming van de hersenen, en we
maken gebruik van een algoritme bij het in behandeling nemen van patiënten.
In dit algoritme houden we rekening met de opties voor medicamenteuze
behandeling, maar ook met recent bekomen resultaten door gebruik van
technieken van elektro neuromodulatie of magnetische neuromodulatie door de
schedel heen.
Voor de zwaarst getroffen patiënten stellen we een geïntegreerde multimodale
behandeling voor, gebaseerd op een combinatie van meerdere
behandelmethodes maar die weliswaar behoefte heeft aan meer mensen en
middelen.
63
Changed state – changed brain: shift of the dominant frequency of
theta oscillations in the rat VTA during stereotypic locomotion”, by
S. Koulchitsky et al.
Pr Vincent Seutin
Université de Liège
Pour organiser le comportement d’un individu, une énorme quantité de
neurones doivent être activés dans le système nerveux central. Récemment il a
été montré que des régions distinctes du cerveau interagissent entre elles selon
des rythmes synchronisés, ceux-ci représentant la moyenne de l’activité des
neurones de chacune des régions. Nous avons analysés ces rythmes chez des
rats éveillés, dans une région cérébrale qui contrôle les mouvements. Nous
avons découvert que l’induction d’une motricité stéréotypée (comparable à celle
d’un robot) observée dans certaines maladies psychiatriques est associée à un
changement de la fréquence principale observée pour cette région.
Om het gedrag van een individu te sturen dienen een enorm aantal neuronen in
het centrale zenuwstelsel geactiveerd te worden.
58
Recent werd aangetoond dat specifieke duidelijk afgebakende gebieden in de
hersenen op een synchroon ritme interageren. Dit vormt het gemiddelde van de
activiteit van de neuronen in elk van de gebieden. Wij analyseerden deze ritmes
bij wakkere ratten, in een hersengebied dat de beweging controleert. We
ontdekten dat de inductie van een gestereotypeerde motoriek (bv. als van een
robot) zoals die voorkomt bij bepaalde psychiatrische ziektes, verband houdt
met veranderingen in de belangrijkste frequentie die voor dit gebied gemeten
werd.
64
Lesion to Hippocampus Changes Resting State Functional
Connectivity in Rat Brain Reflecting Structural Damage
Roma Siugzdaite1, 2*, Benedicte Descamps3, Nathalie Van Den Berge2, Guorong Wu4,
Pieter Van Mierlo2, Wim Fias5, Robrecht Raedt6 and Daniele Marinazzo1
1 Ghent University, Data analysis, Faculty of Psychology and Pedagogical Sciences,
Belgium
2 Ghent University Hospital, MEDISIP, Department of Engineering, Belgium
3 Ghent University, iMinds Medical IT - Medisip - Infinity, Belgium
4 University of Electronic Science and Technology of China, Key Laboratory for
NeuroInformation of Ministry of Education, School of Life Science and Technology, China
5 Faculty of Psychology and Pedagogical Sciences, Department of Experimental
Psychology, China
6 Ghent University, Laboratory for Clinical and Experimental Neurophysiology,
Neurobiology, Neuropsychology (LCEN3), Belgium
L’hippocampe est la région du cerveau responsable de la mémoire et de
l’orientation spatiale. Toute lésion de l’hippocampe altère cette fonction. Notre
travail étudie les changements dans l’ensemble du cerveau après une lésion de
l’hippocampe gauche. Ces expériences nous ont permis de mettre en évidence
des diminutions de connectivités fonctionnelles entre différentes régions du
cerveau. Ce travail valide la mesure faite à l’état de repos qui utilise la
technique de fMRI (Résonnance Magnétique Fonctionnelle) et permet de la
considérer comme un outil de choix pour détecter et analyser chez l’humain, les
régions touchées lors de maladies neurologiques comme la maladie
d’Alzheimer.
De hippocampus is een hersengebied dat verantwoordelijk is voor het geheugen
en de ruimtelijke oriëntering. Elke kwetsuur van de hippocampus verstoort deze
functies. Wij bestudeerden de veranderingen in het geheel van de hersenen,
nadat de linkerkant van de hippocampus gekwetst raakte. Deze experimenten
lieten ons toe aan te tonen dat er verschillen zijn in functionele verbindingen
tussen verschillende hersengebieden.
Deze werkwijze, die gebruik maakt van de techniek van functionele
magnetische resonantie (fRMI) laat de validering toe van de meting die bij rust
uitgevoerd wordt en kan dus beschouwd worden als een mogelijk instrument
om bij patiënten met neurologische aandoeningen als bv. de ziekte van
Alzheimer, de getroffen gebieden aan te wijzen en te analyseren.
65
Consequences of Kainic Acid-Induced Piriform Cortex Lesions and
Therapeutic Potential of Piriform Cortex Deep Brain Stimulation in
the Intrahippocampal Kainic Acid Model
Mathieu Sprengers
PhD student Ghent University
59
Bien que bénéficiant d’une thérapie optimale, près de 30% d’épileptiques
souffrent encore de crises. Pour ces cas, la stimulation cérébrale profonde (DBS
– Deep Brain Stimulation) appliquée dans différentes régions cérébrales (cibles)
est utilisée comme traitement alternatif pour ces patients, mais la cible
optimale n’a pas encore été trouvée. Notre travail porte sur l’étude du rôle du
cortex piriforme, pris comme cible, appliqué sur un modèle animal et de l’effet
thérapeutique de la DBS sur cette structure. Les résultats indiquent que le
cortex piriforme ne semble pas jouer un rôle crucial dans la survenue et la
propagation des crises et qu’il ne serait pas la cible idéale pour la DBS dans ce
modèle d’épilepsie.
Hoewel zij optimaal behandeld worden blijven 30% van de patiënten met
epilepsie lijden aan aanvallen. Op deze groep wordt diepe hersenstimulatie
(DBS - Deep Brain Stimulation) van verschillende hersengebieden (doelwitten)
toegepast als alternatieve behandeling, maar men heeft nog steeds het juiste
doelwit niet gevonden.
Ons werk legt zich toe op de studie van wat gebeurt als de “piriforme cortex”
als doelwit genomen wordt, bij dieren.
Het blijkt dat deze piriforme cortex geen cruciale rol speelt in het voorkomen en
voortduren van deze aanvallen, en dat het bijgevolg niet het meest aangewezen
DBS doelwit is voor patiënten met deze vorm van epilepsie.
66
Functional MRI during deep brain stimulation reveals
neuroanatomical connectivity in the rodent brain
Nathalie Van Den Berge1*, Ine Dauwe2, Christian Vanhove1, Pieter Van Mierlo1,
Robrecht Raedt2, Kristl Vonck2, Paul Boon2 and Roel Van Holen1
1 MEDISIP - ELIS - iMinds Medical IT, Belgium
2 Laboratory for Clinical and Experimental Neurophysiology, Neurobiology and
Neuropsychology, Ghent University Hospital, Belgium
Ce travail étudie l’effet de la stimulation profonde sur le métabolisme oxydatif
(consommation d’énergie) sur l’ensemble du cerveau du rat. Ceci est justifié par
une non-réponse à la stimulation profonde dans 25% des cas chez les patients.
Le but étant de mieux comprendre l’effet de la stimulation sur l’ensemble du
cerveau et à terme de diminuer le pourcentage de non-répondeurs à ce
traitement cher et invasif.
Dit werk bestudeert het effect van diepe hersenstimulatie van het oxiderend
metabolisme (verbruik van energie) op het geheel van de hersenen bij ratten.
Dit is significant want bij 25% van de patiënten is er geen enkele reactie.
Het was de bedoeling meer inzicht te krijgen op het effect van diepe stimulatie
op het geheel van de hersenen, om ertoe te komen het percentage te
verminderen van niet responderende patiënten bij deze dure en ingrijpende
behandeling.
67
Alteration of the dynamic modulation of auditory beta-band oscillations
by voice power during speech-in-noise
Marc Vander Ghinst1*, Mathieu Bourguignon1, Vincent Wens1, Brice Marty1, Marc Op De
Beeck1, Patrick Van Bogaert1, Serge Goldman1 and Xavier De Tiège1
1
Université Libre de Bruxelles, Belgium
L’activité de notre cerveau est particulièrement influencée par les fluctuations
de la voix lors d’un discours continu. Dans cette étude, nous avons évalué
60
l’influence du bruit ambiant sur cette dynamique entre l’activité corticale et les
fluctuations de la voix. Nous avons pu montrer que le bruit annihile le couplage
entre l’activité corticale et les fluctuations de la voix.
De activiteit van onze hersenen wordt beïnvloed door onze stemschommelingen
bij een doorlopende toespraak. In deze studie werd de invloed van de
omgevingsgeluiden op de dynamiek die ontstaat tussen de corticale activiteit en
de stemschommelingen geevalueerd. We konden aantonen dat het geluid de
verbinding tussen de corticale activiteit en de stemschommelingen tot niets
herleidt.
68
Auditory cortex extraction of attended speech envelope in a multitalker background
Marc Vander Ghinst1*, Mathieu Bourguignon1, Marc Op De Beeck1, Vincent Wens1, Brice
Marty1, Sergio Hassid2, Georges Choufani2, Veikko Jousmäki3, Riitta Hari3, Patrick Van
Bogaert1, Serge Goldman1 and Xavier De Tiège1
1 Université Libre de Bruxelles, Belgium
2 Hopital Erasme - Clinique Universitaires de Bruxelles, ENT, Belgium
3 Aalto University School of Science, Finland
La compréhension de la parole dans une ambiance bruyante est un processus
complexe nécessitant l’utilisation par notre cortex auditif de différents
mécanismes. Dans ce travail, nous avons étudié la façon dont le cerveau utilise
des informations présentes dans la voix pour les extraire du bruit ambiant.
Nous avons identifié la région du cerveau responsable de ce processus.
Het verstaan van stemgeluid in een luidruchtige omgeving is een complex
proces waarbij onze auditieve hersenschors een beroep moet doen op meerder
mechanismen. Dit werk bestudeert de manier waarop de hersenen gebruik
maken van informatie die in de stem aanwezig is om omgevingslawaai weg te
elimineren. We konden het hersengebied identificeren waar deze taak wordt
uitgevoerd.
69
Non-organic cognitive deficits: A case report of functional
disturbance in the production of ordinal information.
Jean-Philippe van Dijck1, 2*, Katleen Vandeput3, Christophe Lafosse3, Rob Hartsuiker1
and Wim Fias1
1Experimental Psychology, Ghent University, Belgium
2Collaborative Antwerp Psychiatric Research Institute (CAPRI), University of Antwerp,
Belgium
3Revalidatieziekenhuis RevArte, Belgium
La consultation du service de neurologie reçoit souvent des personnes se
plaignant de troubles médicalement inexplicables. Il s’agit généralement de
plaintes somatiques, telles que des troubles sensoriels ou moteurs. Dans
d’autres cas, il s’agit de troubles cognitifs inexplicables, comme des difficultés à
trouver des mots ou des problèmes de mémoire. Aucune cause médicale n’étant
trouvée, ces troubles sont souvent qualifiés de troubles psychiques (ce qui
entraîne souvent une stigmatisation). Cette étude montre, pour la première
fois, que certains troubles cognitifs médicalement inexpliqués peuvent être
considérés comme un dysfonctionnement (temporaire) de circuits neuronaux
intacts.
61
In de neurologische praktijk melden zich vaak mensen aan met medisch
onverklaarbare klachten. Meestal zijn dit lichamelijke klachten (bvb.
gevoelsstoornissen, motorische klachten) maar soms melden mensen zich ook
aan met onverklaarbare cognitieve problemen (bv. moeilijkheden met het
vinden van woorden, geheugen problemen). Omdat er geen medische oorzaak
gevonden wordt, worden deze klachten vaak als psychisch bestempeld (vaak
met stigmatisering tot gevolg). In deze studie tonen we voor de eerste keer aan
dat bepaalde medisch onverklaarbare cognitieve klachten gezien kunnen
worden als het (tijdelijk) disfunctioneren van intacte neuronale circuits.
70
Behavioral Neuromodulation: Hypnosis
Audrey Vanhaudenhuyse1, Olivia Gosseries2, Marie-Aurélie Bruno2, Athena Demertzi2,
Steven Laureys2 and Marie-Elisabeth Faymonville1*
1Algology and Palliative Care, University Hospital of Liege (CHU), Belgium
2Coma Science Group, Cyclotron Research Center, University of Liège, Belgium
Nous présentons des études comportementales, électrophysiologiques et
d’imagerie cérébrale de l’hypnose en tant qu’état et de l’hypnose en tant
qu’outil permettant de moduler les réactions du cerveau à des stimulations
douloureuses. Des études ont démontré que les processus hypnotiques ont pour
effet de modifier les réseaux cérébraux de la conscience de soi (interne) aussi
bien que de la conscience de l’environnement (externe). Les mécanismes
cérébraux sous-jacents qui, sous hypnose, modulent la perception de la douleur
se déroulent dans des zones corticales et sous-corticales situées dans le cortex
cingulaire antérieur, le cortex préfrontal, les noyaux gris centraux et les
thalamus. En outre, des études cliniques ont montré que l’hypnosédation
améliorait le confort du patient et du chirurgien pendant et après l’opération.
Enfin, nous avons montré récemment que dans le traitement des patients
souffrant de douleur chronique, l’impact clinique de l’apprentissage de
l’autohypnose/de l’autotraitement est plus élevé que celui de la physiothérapie
et/ou de la psychoéducation.
Wij beschrijven gedrags-, elektrofysiologisch- en
hersenbeeldvormingsonderzoek bij hypnose als een toestand, maar ook als een
instrument dat toelaat de reacties van de hersenen op pijnprikkels te meten.
Studies wezen uit dat hypnose processen als effect hebben de hersennetwerken
te beïnvloeden van zowel het zelfbewustzijn (intern) als van het
omgevingsbewustzijn (extern). De onderliggende mechanismen die, bij
hypnose, het pijngevoel moduleren spelen zich af in zones van de hersenschors
en in het gebied onder de hersenschors gelegen in de achterste cingulaire
hersenschors, de frontale precortex, de centrale grijze knooppunten en de
thalamus. Klinische studies hebben overigens aangetoond dat verdoving door
hypnose het comfort van de patiënt en van de chirurg vergroot, vóór en tijdens
de ingreep.
Tenslotte hebben we onlangs aangetoond dat bij de behandeling van patiënten
met chronische pijn, de klinische impact van het aanleren van
zelfhypnose/zelfzorg groter is dan die van fysiotherapie of van psychoeducatie.
71
Hippocampal DBS affects disease development in the kainic acid
rat model for temporal lobe epilepsy
Bregt Van Nieuwenhuyse1*, Robrecht Raedt1, Mathieu Sprengers1, Ine Dauwe1,
Stefanie Gadeyne1, Jean Delbeke1, Wytse Wadman1, 2, Paul Boon1 and Kristl Vonck1
62
1 Ghent University, Neurology, Belgium
2 Amsterdan University, Department of Neurobiology, Netherlands
72
Value-based modulation of effort and reward anticipation on the motor
system
Eliana Vassena12, Stephanie Cobbaert1, Michael Andres123, Wim Fias12 and Tom Verguts12
1. Department of experimental psychology, Ghent University
2. Ghent institute for functional and metabolic imaging
3. Psychological sciences research institute, Université catholique de Louvain
Cette étude montre comment des facteurs cognitifs, tels que la perspective d’un
effort ou d’une récompense, influencent le système moteur (responsable de la
motricité involontaire et du contrôle de la posture). Ces résultats ouvrent des
voies nouvelles pour la thérapie de maladies affectant aussi bien le système
impliquant la motivation que le système psychomoteur, comme la maladie de
Parkinson et la dépression.
Deze studie toont hoe cognitieve factoren zoals het vooruitzicht op een
inspanning of op een beloning het motorische systeem beïnvloeden. Deze
bevindingen hebben potentiële implicaties voor ziekten waarbij zowel het
motivationele als het psychomotorische systeem aangetast worden, zoals de
ziekte van Parkinson en depressie.
73
Role of secondary somatosensory cortex in haptic change
detection: a MEG study
Thibaut Vaulet1, Gilles Naeije1*, Marc Op De Beek1, Vincent Wens1, Brice Marty1, Serge
Goldman1 and Xavier De Tiège1
1 Université libre de Bruxelles (ULB), UNI – ULB Neuroscience Institute, Belgium
La négativité de discordance (en anglais MMN ou mismatch negativity) est une
onde cérébrale négative observée en EEG qui traduit un changement du
stimulus, par exemple lorsqu'un nouveau stimulus apparait dans une séquence
de stimuli identiques. Elle a initialement été démontrée pour des stimuli
acoustiques. Dans cette étude les auteurs ont étudié la MMN pour des stimuli
tactiles en utilisant la magnétoencéphalographie qui permet de détecter
l’origine précise de certaines activités cérébrales en enregistrant au niveau du
scalp des changements de champ magnétique. Les résultats montrent que chez
le sujet sain la MMN pour un changement de stimulus au niveau de la peau est
générée par le cortex somesthésique secondaire (SII) qui se trouve dans le lobe
pariétal juste en arrière du cortex somesthésique primaire (SI). L’étude
contribue ainsi à identifier le rôle précis que jouent les différentes aires
cérébrales dans la reconnaissance de stimulations tactiles.
De zogenaamde ‘Mismatch negativity ‘(MMN) is een hersengolf die op een EEG
kan vastgesteld worden. Het is een negatieve component die als reactie
optreedt op een infrekwente afwijking in een bepaald fysisch kenmerk van een
auditieve prikkel (zoals een toon) tegen de achtergrond van steeds herhaalde
prikkels. In dit onderzoek wordt de MMN onderzocht voor tactiele stimuli door
gebruik van een magneto-encefalografie, die het toelaat om de precieze locatie
van bepaalde hersenactiviteiten te bepalen door op de hoofdhuid de wijzigingen
in het magnetische veld te meten. Bij gezonde proefpersonen ontstaat de MMN
voor verandering van stimulus op de huid in de secundaire somatosensibele
schors (SII), die zich in de pariëtale kwab van de hersenen bevindt, juist achter
63
de primaire somatosensible schors (SI). Dit onderzoek draagt bij tot het
bepalen van de functies die verschillende hersengebieden spelen bij de
herkenning van zintuiglijke stimuli.
74
Electrophysiological resting state and default-mode networks from
magnetoencephalography functional connectivity analyses
Vincent Wens1, 2*, Alison Mary2, Brice Marty1, Mathieu Bourguignon1, 3, Serge
Goldman1, Marc Op De Beeck1, Patrick Van Bogaert1, Philippe Peigneux2 and Xavier De
Tiège1
1 ULB, Belgium
2 ULB, Belgium
3 Aalto University, Finland
Dans ce travail, nous démontrons que des réseaux de l’état de repos tel que le
réseau par défaut (classiquement étudiés sur base métabolique ou
neurovasculaire) peuvent être retrouvés à l’aide d’analyses de connectivité
fonctionnelle en magnétoencéphalographie. Ceci suggère une base
électrophysiologique directe de ces réseaux et offre une nouvelle perspective
sur leur organisation spatiotemporelle dans des conditions physiologiques et
pathologiques.
In dit werk tonen we aan dat netwerken van de rusttoestand zowel als deze van
de normale toestand (traditioneel bestudeerd op metabolische of
neurovasculaire basis) kunnen geïdentificeerd worden met behulp van analyses
van de functionele samenhang in de magneto-encefalografie. Dit suggereert dat
er een directe elektrofysiologische basis is voor deze netwerken en opent
nieuwe perspectieven met betrekking tot hun organisatie in tijd en ruimte
onder lichamelijke normale en pathologische omstandigheden.
75
Modelling and correcting for linear spatial leakage effects in MEG
seed-based functional connectivity mapping
Vincent Wens1, 2*, Brice Marty1, Alison Mary2, Mathieu Bourguignon1, 3, Marc Op De
Beeck1, Serge Goldman1, Patrick Van Bogaert1, Philippe Peigneux2 and Xavier De Tiège1
1 ULB, Belgium
2 ULB, Belgium
3 Aalto universty, Finland
La technologie MEG (magnétoencéphalographie) est une méthode de neuroimagerie consistant à enregistrer en temps réel le champ magnétique généré
par l’activité neuronale. La reconstruction des régions cérébrales impliquées
introduit des biais ou artéfacts tels que la « fuite spatiale », qui complexifient
l’interprétation des données MEG. Ce travail présente une nouvelle méthode qui
corrige le biais de « fuite spatiale » pour l’investigation des réseaux cérébraux
sous-jacents à l’activité MEG.
De MEG techniek (magneto-encefalografie) is een methode binnen de
neurologische beeldvorming die toelaat in real time het magnetisch veld dat
opgewekt wordt door hersenactiviteit te registreren. Het gebruik ervan brengt
vertekeningen mee (artefacten) bijvoorbeeld lekken of omkeringen (cross talk)
die zoveel mogelijk vermeden moeten worden.
Dit werk stelt een nieuwe methode voor om deze vertekeningen te corrigeren.
76
64
Improving Older People’s Emotion Perception Using HighFreqeuncy Random Noise Stimulation (tRNS)
Tao Yang1* and Michael Banissy1
1 Goldsmiths University, United Kingdom
Il est bien connu que les personnes âgées perdent la capacité de reconnaître les
émotions sur le visage d’autrui. On sait qu’une région frontale du cortex
cérébral, le gyrus frontal inférieur, joue un rôle important pour nous permettre
cette fonction. Pour tenter d’améliorer la fonction chez des personnes âgées, les
chercheurs ont une utilisé une technique non invasive de neurostimulation
transcrânienne utilisant des courants électriques aléatoires de haute fréquence
en positionnant les électrodes sur le scalp en regard du gyrus frontal inférieur.
Ils ont stimulé pendant 20 minutes des volontaires sains âgés de 60 ans au
moins, en comparant une stimulation réelle à une stimulation factice (placebo).
Les résultats montrent que la stimulation réelle améliore significativement la
reconnaissance des visages qui expriment la colère, mais pas les autres
émotions. Cette étude confirme que le gyrus frontal inférieur joue un rôle
crucial pour reconnaître les émotions négatives sur le visage d’autrui. La
neurostimulation transcrânienne cérébrale par courants aléatoires de haute
fréquence pourrait être utile chez les personnes âgées qui ont des problèmes
pour reconnaître les expressions émotives chez autrui.
Het is bekend dat oudere personen de mogelijkheid verliezen om de emoties in
de gezichten van anderen te herkennen. Men weet dat de het frontale gebied
van de hersenschors, de gyrus frontalis inferior of onderste voorhoofdswinding
een belangrijke rol speelt bij deze functie. Om de mogelijkheden bij oudere
personen in dit gebied te verbeteren, hebben de onderzoekers een nietinvasieve techniek van transcraniële hersenstimulatie gebruikt. Hierbij werden
willekeurige elektrische stromen van hoge frequentie door de hersenen
gestuurd door elektroden op de hoofdhuid te plaatsen, rekening houdend met
de gyrus frontalis inferior. Gezonde vrijwilligers van 60 jaar of minder, kregen
een stimulatie van 20 minuten, waarbij een echte stimulatie vergeleken werd
met een placebo stimulatie. De resultaten tonen aan dat de echte stimulatie de
herkenning van gezichten die woede uitdrukken aanzienlijk verhoogt, maar dat
dit is niet het geval is voor de andere emoties. Dit onderzoek bevestigt dat de
gyrus frontalis inferior een cruciale rol speelt bij de herkenning van negatieve
emoties in de gezichten van anderen. De transcraniële hersenstimulatie door
willekeurige elektrische signalen van hoge frequentie zou nuttig kunnen zijn bij
oudere personen, die problemen hebben om de emotionele uitdrukkingen bij
anderen te herkennen.
77
A finite-element reciprocity solution for EEG forward modelling
with realistic individual head models
Erik Ziegler1*, Sarah L. Chellappa1, Giulia Gaggioni1, Julien Q. Ly1, Gilles Vandewalle1,
Elodie André1, Christophe Geuzaine2 and Christophe Phillips1, 2
1 University of Liege, Cyclotron Research Centre, Belgium
2 University of Liège, Department of Electrical Engineering and Computer Science,
Belgium
L’utilisation de la technique dite de modélisation réaliste de la tête permet
d’améliorer le diagnostic et l’évaluation préopératoire effectués à partir d’un
électroencéphalogramme (EEG), et ce, par exemple, pour l’épilepsie. La
simulation de techniques de stimulation cérébrale au moyen de modèles à
éléments finis permet de personnaliser le protocole (p.ex. la puissance et
l’emplacement) pour chaque patient. Les modèles ainsi obtenus pour chaque
65
patient permettront de proposer des diagnostics plus pointus et augmenteront
l’efficacité du traitement par neuromodulation.
Het gebruik van de techniek om een model van het hoofd te maken laat toe een
betere diagnose te stellen en maakt het mogelijk vóór een ingreep een evaluatie
te doen vanaf een elektro-encefalogram, onder andere bij epilepsie. Het
simuleren van technieken van hersenprikkeling door middel van een beperkt
aantal elementen, laat toe het protocol voor elke patiënt te personaliseren (bv.
wat sterkte en locatie betreft). De modellen die men aldus bekomt, laten een
meer nauwkeurige diagnose toe en verhogen bijgevolg de efficiëntie van de
behandeling met neuromodulatie.
66
POSTERS’ List
#
AUTHOR
01 Adab, H.
02 Alamia, A.
03 Ambrosini, A.
04 Ambrosini, A.
05 Ambrosini, A.
06 Baeken, C.
07 Bashi, R.
08 Bashi, R.
09 Bergmans, B.
10 Bombeke, K.
11 Bonato, M. 1
12 Bonato, M.2
13 Borsu, C.
14 Bouchat, J.
15 Bruffaerts, R.
16 Buffel, I.
17 Charland-Verville,
V.
18 Chellappa, S. L.
19 Clement, P.
20 Collette, F.
21 Coppieters, D.
22 Coquelet, N.
23 De Letter, M.
24 De Taeye, L.
25 Dekens, E.
26 De La Asuncion, J.
27 Delhaye, E.
28 Demertzi, A.
Belgian Brain Congress 2014 GHENT
TITLE
Coarse orientation discrimination is impaired by microstimulation of
macaque posterior inferior temporal cortex.
Implicit statistical learning and pupil size: an untold love story?
1 - Neuromuscular transmission studied with SFEMG in migraine with
aura: phenotypic correlations in 93 patients.
2 - Visual and Auditory Evoked Potentials in migraine: sensitivity and
specificity as diagnostic tools
3 - Correlation between Habituation of Visual Evoked Potentials and
Magnetophosphene thresholds in migraine
Cingulate functional connectivity and emotional dysregulation in Major
depressive Disorder
Transcranial direct current stimulation in chronic migraine: a pilot trial
combining cathodal visual and anodal DLPFC stimulation
Neurophysiological study of tDCS effects in healthy volunteers
Botulinum toxin for chronic migraine is efficacious and safe: the Bruges
experience.
The role of selective attention in the Gratton effect
Attend to the left, attend to the right: How to modulate voluntary
orienting of attention
Dual-task method unveils the presence of hemispatial neglect after
several years from stroke
Cortical excitability dynamics during extended wakefulness set PVT
performance
A New Murine Model of Osmotic Demyelination Syndrome
Lexical and semantic retrieval for concrete entities following right
occipitotemporal lesions
Neuropeptide FF decreases cortical and amygdala excitability via NPFF1
and/or NPFF2 receptors
Near-death experiences in patients with locked-in syndrome
Prior light history impacts on higher order cognitive brain function
Review of confounding effects on perfusion measurements
The neural bases of proactive and reactive control processes in normal
aging" (Manard et al.)
Automatic artifact detection for whole-night polysomnographic sleep
recordings.
Primary motor cortex mapping in brain-lesioned patients using MEG
resting-state functional connectivity
Direct electrophysiological registration of phonological and semantic
perception in the human subthalamic nucleusPreserved attention allocation but impaired emotion regulation in
epilepsy with comorbid negative affect: electrophysiological time course
Early intervention for cognitive decline
Action hypersensitivity: Disturbed self-other integration in schizophrenia
Exploration of unitization processes in episodic memory in Alzheimer's
disease
Audio-visual crossmodal fMRI connectivity differentiates single patients
67
29 Desender, K.
30 Dormal, V.
31 Farthouat, J.
32 Gaggioni G.
33 Grimonprez, A-L.
34 Gergelyfi, M.
35 Heeren, A.
36 Huang, G.
37 Jastorff, J.
38 Koulchitsky, S.
39 Kuravi, P.
40 Kurth, S.
41 Langford, Z.
42 Larsen, L.
43 Leloup, L.
44 Ly, J.
45 Manard, M.
46 Marty, B.
47 Mary, A.
48 Mbonda, P.
49 Meyer C.
50 Moens, V.
51 Muscarella, C.
52 Naeijje, G.
53 Noutsa, L.
54 Papadopoulou, M.
55 Pegado, F.
with disorders of consciousness
The subjective experience of response conflict: A study on the neural
timecourse of metacognition
Modulation of spatial attention with non invasive brain stimulation
Assessment of auditory statistical learning by magnetic frequency tagged
responses
Sleep slow-wave activity predicts changes in human cortical excitability
during extended wakefulness
Dose-dependent laryngeal muscle evoked potentials as an indicator of
effective vagus nerve stimulation
Dissociation between mental fatigue and loss of motivation
Impact of Anodal and Cathodal transcranial Direct Current Stimulation
over the Left Dorsolateral Prefontral Cortex during Attention Bias
Modification: an Eye-tracking Study
The latency of motor-evoked potentials (MEPs) can predict whether cTBS
will exert an inhibitory or excitatory effect on the ipsilateral and
contralateral primary motor cortex
Common network for the processing of dynamic emotional bodies
contains information to discriminate individual basic emotions
Changed state – changed brain: shift of the dominant frequency of theta
oscillations in the rat VTA during stereotypic locomotion
Repetition suppression in macaque superior temporal sulcus (STS) for
dynamic visual stimuli depicting hand actions.
Functional connectivity and recognition of familiar faces in Alzheimer’s
disease
Attentional input gating as a mechanism of pro-active response slowing.
Vagus nerve stimulation decreases hippocampal and prefrontal EEG
power in freely moving rats: a biomarker for effective stimulation?
On the role of rTJP in moral judgments: a tDCS study
Human cortical excitability depends on time awake and circadian phase
The neural bases of proactive and reactive control processes in normal
aging
Cortical kinematic processing of executed and observed goal-directed
hand actions
Resting state functional connectivity predicts subsequent motor sequence
learning
Migraine aura-triggered seizure or headache associated with epilepsy?
Clinical case
Seasonal variation in human executive brain responses
Habits, Action Sequences And Working Memory From A Behavioral And A
Computational Perspective
How time and semantic relatedness modulate whether and how
unconscious information is represented in the brain
Hierarchical predictive system for the neural integration of incoming
somatosensory stimulations
Epilepsy and VIH in the department of neurology of Fann Teaching
Hospital
Characterization of the synaptic mechanisms underlying seizure onset
with Dynamic Causal Modelling
Implicit manipulation of face processing performance with ltp/ltd-like
visual stimulation
68
56 Popivanov, I.
57 Portelli, J.
58 Rowart, P.
59 Sava, S. L.
60 Sava, S. L.
61 Schevernels, H.
62 Schoenen, J.
63 Seutin, V.
64 Siugzdaite, R.
65 Sprengers, M.
66 Van den Berge, N.
67 Vander Ghinst, M.
68 Vander Ghinst, M.
69 van Dijck, J-P.
70 Vanhaudenhuyse,
71 Van Nieuwenhuyse, B.
72 Vassena, E.
73 Vaulet, T.
74 Wens, V.
75 Wens, V.
76 Yang, T.
77 Ziegler, E.
Tolerance of macaque middle superior temporal sulcus body patch
neurons to shape-preserving stimulus transformations.
Neuropeptide FF receptors are implicated in epileptic seizures
Is placental growth factor involved in spinal cord repair?
1 - Visually-induced facial analgesia effect on thermonociceptive cortical
evoked responses in healthy subjects and migraine patients.
2 - Differences in contact heat-evoked potentials (CHEPs) between healthy
subjects and patients with episodic or chronic migraine
The role of motivation in action inhibition: an ERP study
Management of Chronic Migraine: a proposal by the Belgian Headache
Society.
Changed state – changed brain: shift of the dominant frequency of theta
oscillations in the rat VTA during stereotypic locomotion”, by S.
Koulchitsky et al.
Lesion to Hippocampus Changes Resting State Functional Connectivity in
Rat Brain Reflecting Structural Damage
Consequences Of Kainic Acid-Induced Piriform Cortex Lesions And
Therapeutic Potential Of Piriform Cortex Deep Brain Stimulation In The
Intrahippocampal Kainic Acid Model
Simultaneous DBS and fMRI in the rodent brain
1 - Alteration of the dynamic modulation of auditory beta-band
oscillations by voice power during speech-in-noise
2 - Auditory cortex extraction of attended speech envelope in a multitalker background
Non-organic cognitive deficits: A case report of functional disturbance in
the production of ordinal information.
Behavioral Neuromodulation : Hypnosis
Hippocampal DBS affects disease development in the kainic acid rat model
for temporal lobe epilepsy
Value-based modulation of effort and reward anticipation on the motor
system
Role of secondary somatosensory cortex in haptic change detection: a
MEG study
1 - Electrophysiological resting state and default-mode networks from
magnetoencephalography functional connectivity analyses
2 - Modelling and correcting for linear spatial leakage effects in MEG seedbased functional connectivity mapping
Improving Older People’s Emotion Perception Using High-Frequency
Random Noise Stimulation (tRNS)
A finite-element reciprocity solution for EEG forward modeling with
realistic individual head models
69
Congress Organizing Company
www.aplusa.be
Lanyards & badges
www.meetinglinq.nl
Lunch & Reception
www.gourmetinvent.be
70
THE BELGIAN BRAIN CONGRESS WELCOMES THE FOLLOWING SPONSORS:
71

Press Release - Fligths over Brussels

WC-AMANDEL - Rentoclean

Ontdek de winnaars van de Innovatieprijzen van 2014

F laureaat_lauréat - Dilien MetaalWerken

Download hier

Volledig programma - Congres Publieke Ruimte

Neufchâtel - HARDELOT PLAGE - Office de Tourisme Neufchâtel

SM 100 (PDF) - Van Lancker

GRÈVE GÉNÉRALE - LCT-CWB