Processing of depth-EEG signals during 
transition to ictal activity  in human mesial TLE


Top: Depth-EEG signals recorded from human 
hippocampus and entorhinal cortex during 
transition to seizure activity in TLE.

Bottom: Time-frequency representation of 
depth-EEG signals showing a narrow-band fast  
activity (20-30 Hz) at seizure onset
Click on Image for details and video
Models of LFP / SEEG / EEG activity

Physiologically-plausible models are developped and 
used to explain the conditions (related to model 
parameters) for the emergence of epileptic activity.

Signal processing and optimization techniques are 
developped to identify model parameters from real 
observations
The second research axis (interpretation) aims at explaining observed signals using physiologically-relevant computational 
models of neuronal systems at the origin of recorded activity. In particluar, we developped macroscopic models (neuronal 
population
 level) for both the hippocampus and the entorhinal cortex which are two limbic strcutures often involved in 
Temporal Lobe Epilepsy (TLE).
Selected publications
Wendling F, Bartolomei F, Mina F, Huneau C, and Benquet P,  Interictal spikes, fast  ripples and seizures in partial epilepsies - combining 
           multi-level computational models with experimental data
, Eur J Neurosci, vol. 36, pp. 2164-77, 2012 [PDF]
Wendling F, Bartolomei F, and Senhadji L, Spatial analysis of intracerebral electroencephalographic signals in the time and frequency domain: 
          identification of epileptogenic networks in partial epilepsy,
 Philos Transact A Math Phys Eng Sci, vol. 367, pp. 297-316, 2009. [PDF]
Wendling F, Ansari-Asl K, Bartolomei F, and Senhadji L., From EEG signals to brain connectivity: A model-based evaluation of interdependence 
          measures
, J Neurosci Methods, 2009. [PDF]
Wendling F, Computational models of epileptic activity: a bridge between observation and pathophysiolocial interpretation, Expert Review of 
          Neurotherapeutics, Jun;8(6):889-96 , 2008 [
PDF]
Cosandier-Rimélé D, Merlet I, Badier JM, Chauvel P, Wendling F, The neuronal sources of EEG: modeling of simultaneous scalp and intracerebral 
          recordings in epilepsy
, Neuroimage, vol. 42, pp. 135-46, 2008 [PDF]
Cosandier-Rimele D, Badier JM, Chauvel P, Wendling F.  A physiologically plausible spatio-temporal model for EEG signals recorded with 
          intracerebral electrodes in human partial epilepsy. 
IEEE Trans Biomed Eng. 2007 Mar;54(3):380-8. [PDF]
Gnatkovsky V, 
Wendling F, de Curtis M. Cellular correlates of spontaneous periodic events in the medial entorhinal cortex of the in vitro isolated 
          guinea pig brain
, Eur J Neurosci. 2007 Jul;26(2):302-11. [PDF]
Guye M, Regis J, Tamura M, 
Wendling F, McGonigal A, Chauvel P, Bartolomei F. The role of corticothalamic coupling in human temporal lobe 
          epilepsy
, Brain. 2006 Jul;129(Pt 7):1917-28  [PDF]
Ansari-Asl K, Senhadji L, Bellanger JJ, 
Wendling F. Quantitative evaluation of linear and nonlinear methods characterizing interdependencies 
          between brain signals
. Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys. 2006 Sep;74(3 Pt 1):031916.  [PDF]
Suffczynski P, 
Wendling F, Bellanger J-J, Lopes Da Silva FH, Some insights into computational models of (Patho)physiological brain activity. 
          Proceedings of the IEEE 94(4):784- 804, 2006 [PDF]
Labyt E, Uva L, de Curtis M, 
Wendling F. Realistic modeling of entorhinal cortex field potentials and interpretation of epileptic activity in the guinea 
          pig isolated brain preparation
. J Neurophysiol. 2006 Jul;96(1):363-77. [PDF]
Wendling F, Hernandez A, Bellanger JJ, Chauvel P, Bartolomei F. Interictal to ictal transition in human temporal lobe epilepsy: insights from a 
          computational model of intracerebral EEG
. J Clin Neurophysiol. 2005 Oct;22(5):343-56. [PDF]
Bourien J, Bartolomei F, Bellanger JJ, Gavaret M, Chauvel P, 
Wendling F.  A method to identify reproducible subsets of co-activated structures 
          during interictal spikes. Application to intracerebral EEG in temporal lobe epilepsy
, Clin Neurophysiol. 2005 Feb;116(2):443-55. [PDF]
Bartolomei F, 
Wendling F, Regis J, Gavaret M, Guye M, Chauvel P. Pre-ictal synchronicity in limbic networks of mesial temporal lobe 
          epilepsy
, Epilepsy Res. 2004 Sep-Oct;61(1-3):89-104 [PDF].
Wendling F, Bartolomei F, Bellanger JJ, Bourien J, Chauvel P. Epileptic fast intracerebral EEG activity: evidence for spatial decorrelation at seizure 
          onset
. Brain. 2003 Jun;126(Pt 6):1449-59. [PDF]
CV
Collaborations
Contact
Publications
My research activities focus on the analysis and the interpretation of electrophysiological signals 
recorded in patients suffering from drug-resistant partial 
epilepsy. Clinical objectives are the localization
of the epileptogenic zone and the definition of its organization, prior to surgery.

The 
first research  axis (analysis) aims at developing methods able to quantify the information 
conveyed by electrophysiological observations (EEG, MEG and intracerebral EEG). Tackled questions 
relate to 
signal processing and statistics, in nonstationary and nonlinear situations. Many aspects are 
dealt with such as the 
detection of transient events like epileptic spikes, the measurement of statistical 
couplings
 between signals acquired from multiple sensors, the classification of signals based on their  
time-frequency or time-scale representation.
Fabrice Wendling
Directeur de recherche Inserm (Research Scientist)
Head of the team SESAME : "Epileptogenic Systems: Signals and Models"
Inserm 1099 - Signal and Image Processing Laboratory - University of Rennes 1

Copyright LTSI - Inserm - Université de Rennes 1  (all rights reserved)