Comparing ERP concomitant with stimulus-induced and self-paced movements: Intracerebral recordings at various cortical sites

SummaryObjectivesTo compare the shape, amplitude, and topographical distribution over sensorimotor and centroparietal cortex of two sets of ERP concomitant with the same type of movement (MCP), either visually-triggered (VT-MCP) or self-paced (SP-MCP).MethodsMCP were recorded in 21 patients with intractable partial seizures, undergoing presurgical evaluation using stereotaxically implanted multilead intracerebral electrodes. Each patient was tested during a single session with three successive experimental paradigms, each comprised of thirty trials: (1) a tone announcing a visual pattern, with no instruction to move; (2) same tone, and instruction to squeeze abruptly a joystick at a visual signal; (3) instruction to perform the same movement paced at will, without any “go” signal. Averaged ERP recorded during task (1) were subtracted from those recorded during task (2) giving the VT-MCP. All records were taken from various cortical sites devoid of overt pathological activity.ResultsMCP recorded from two main sites, perirolandic and centroparietal, were compared. Between all sites, VT-MCP and SP-MCP morphology differed only slightly. Ipsilateral and contralateral MCP were also very similar. By contrast, perirolandic MCP were mainly monophasic negative (N component 400 ms after visual stimulus), whereas centroparietal MCP tended to be biphasic, the late negativity being preceded by a positive P component, at 125 ms.ConclusionsMCP patterns were quasi-identical regardless of how they were elicited (visually-triggered or self-paced). On the other hand, perirolandic and centroparietal MCP had distinct shapes, suggesting that the mode of functioning of the generators at the two sites is different.

RésuméObjectifsComparer deux classes de potentiels évoqués concomitants du même type de mouvement (MCP) suscité par une commande visuelle ou autocommandé, ainsi que leurs distributions sur le cortex sensorimoteur et centropariétal.MéthodesLes MCP ont été recueillis chez 21 patients souffrant d’une épilepsie partielle, soumis à une exploration préopératoire par électrodes intracérébrales multiplots. Chaque patient était soumis à une seule session avec trois protocoles successifs de 30 essais : (1) un son suivi d’un signal lumineux sans instruction de mouvement ; (2) même son avec instruction de saisir un joystick au signal lumineux ; (3) instruction d’effectuer le même mouvement sans stimulus et à volonté. On a soustrait les potentiels moyennés obtenus en (1) de ceux recueillis en (2), pour obtenir le VT-MCP. Tous les sites d’enregistrements ne présentaient aucun signal épileptiforme.RésultatsLes MCP ont été comparés en deux sites principaux, périrolandiques et centropariétaux. Entre les sites, les deux classes de potentiels étaient très semblables. Les potentiels ipsilatéraux et contralatéraux au mouvement étaient également similaires. En revanche, les MCP périrolandiques étaient essentiellement monophasiques (composante négative N à 400 ms du stimulus visuel) et les MCP pariétaux tendaient à être biphasiques, N étant précédée par une composante positive P à 125 ms du stimulus.ConclusionsLa morphologie des MCP ne dépend pas du mode de commande du mouvement. En revanche, elle diffère selon le site cortical, périrolandique ou centropariétal. On retient que leurs réseaux générateurs impliqués dans l’organisation du mouvement ne fonctionnent pas sur le même mode.