La stimulation cérébrale profonde (SCP) est un outil thérapeutique pour le traitement chronique des symptômes de nombreuses maladies, notamment les troubles moteurs et les maladies psychiatriques réfractaires. Cependant, ses mécanismes d’action sont encore peu connus, notamment en ce qui concerne les effets à large échelle sur les réseaux fonctionnels cérébraux. Dans ce travail de thèse, nous avons développé l’imagerie par électroencéphalographie des réseaux corticaux modulés par la SCP au travers de trois études sur des pathologies différentes :• une étude sur les réseaux de l’inhibition motrice chez 12 patients ayant des troubles obsessionnels compulsifs, traités par stimulation de la partie associativo-limbique du noyau subthalamique (NST),• une étude sur les réseaux du contrôle des interférences émotionnelles chez 5 patients dépressifs sévères, traités par stimulation du cortex cingulaire subgénual,• une étude sur le contrôle des interférences émotionnelles chez 16 patients parkinsoniens, traités par stimulation de la partie motrice du NST et comparés à 16 sujets sains.Nous avons mis en place une méthodologie EEG commune reposant sur la correction des artefacts de stimulation, le calcul des potentiels évoqués cognitifs en condition de stimulation ON et OFF, la localisation de sources et la modélisation causale dynamique permettant d’étudier la connectivité des réseaux corticaux-sous-corticaux. La première étude nous a montré que la SCP du NST diminue les sorties efférentes des ganglions de la base vers le cortex frontal inférieur droit qui est une zone centrale de l’inhibition, concomitante d’une altération des performances à l’inhibition. La deuxième étude a déterminé que l’un des corrélats neuronaux de l’amélioration clinique par la SCP de la dépression serait une diminution de l’influence limbique sur le système visuel ventral (hyper-actifs chez ces patients). Cet effet était accompagné d’une augmentation par la SCP des marqueurs cardiaques de l’activité vagale (sous active chez ces patients à risques). Enfin, la troisième étude a mis en évidence un effet différent et opposé des traitements dopaminergiques et de la SCP du NST sur le contrôle de l’interférence émotionnelle chez les patients parkinsoniens. Ces trois études ont donc montré que l’utilisation de la reconstruction de sources et de la MDC en EEG permet de mettre en évidence les effets de la SCP sur le cerveau et de mieux comprendre comment ce traitement modifie les réseaux neuronaux fonctionnels. / Deep Brain Stimulation (DBS) is a chronic clinical tool used to treat symptoms from several diseases, as motor disorders and refractory psychiatric diseases. However, its mechanism are still not well known, especially its large scale effects on brain functional networks. In this PhD, we have developed electroencephalographic imaging of cortical networks modulated by DBS through three studies on different diseases:• the first study on motor inhibition networks in 12 patients with obsessive compulsive disorders, treated with DBS of the associativo-limbic region of the subthalamic nucleus (STN),• the second study on emotional interferences control in 5 severe depressive patients, treated by DBS of the subgenual cingulate cortex,• the last study on emotional interferences control in 16 parkinson’s patients, treated by DBS of the motor region of the STN and compared with 16 healthy subjects.We have used the same EEG methods based on artefact (from stimulation) correction, computation of the cognitive evoked potentials in ON and OFF DBS conditions, source localization and dynamic causal modeling to study cortical-subcortical networks. The first study has shown that STN DBS decreases efferent outputs from the basal ganglia to the right inferior frontal cortex which is a key node of inhibition, simultaneously with an alteration of inhibition performance. The second study has shown that one of the correlates of clinical improvement with DBS in depression would be a decrease of the limbic influence on the ventral visual system (hyperactive in those patients). This effect was concomitant with an increase of vagal activity cardiac indexes with DBS (hypoactive in those patients at risk). Finally, the last study has shown that dopaminergic treatment and STN DBS have different and opposed effects on the emotional interference control in parkinsonian patients. Therefore, these three studies have shown that EEG source reconstruction and DCM are efficient to study DBS effect on the brain and open a way to better understand how DBS modulates neural functional networks.

Émotions et nouvelles technologies apparaissent le plus souvent comme une alliance impossible. Pourtant, ces dernières années, les nouvelles technologies, telles que les capteurs portés et les logiciels de reconnaissance d’activités, ont permis une évaluation plus fine des émotions. A travers cette thèse notre objectif était de développer et de tester divers instruments technologiques permettant l’évaluation et la prise en charge des émotions que ce soit au niveau comportemental, physiologique ou cognitif. Nous avons commencé par faire un état des lieux des nouvelles technologies disponibles pour l’évaluation et la prise en charge des troubles émotionnels. Nous avons ensuite recueilli les recommandations d’experts pour leur utilisation ainsi que l’avis des internes de psychiatrie et des médecins généralistes. Au sein de notre deuxième étude, nous avons développé un test informatisé permettant de mesurer les défauts de ressenti et de régulation des émotions propres aux composantes physiologique et cognitive des émotions. Notre troisième étude a consisté à élaborer une prise en charge des troubles émotionnels dans ces deux composantes par une immersion sensori-virtuelle et à étudier l’effet de cette dernière sur le langage de patients avec et sans troubles cognitifs. Enfin, notre quatrième étude a visé à développer une plateforme automatisée d’évaluation et de prise en charge des troubles émotionnels dans la composante comportementale. Nous avons développé et évalué l’intérêt des algorithmes de reconnaissance d’activité pour leur détection et des solutions non pharmacologiques basées sur l’aromathérapie, la musicothérapie et les serious games pour leur prise en charge. / Emotions and new technologies often sound as an impossible association. However, in recent years, new Information and Communication Technologies (nICT) such as wearable sensors and software for activity recognition have enabled to assess emotions more accurately. This dissertation aimed at developing and testing various nICT-based tools allowing a better assessment and management of emotions, either at the behavioral, physiological or cognitive level. I started with a literature review of the existing nICT for the assessment and management of emotional disorders. I then gathered recommendations for the use of nICT from experts in the field, as well from interns in psychiatry and general practitioners (Study 1). Next, I developed a computerized test to assess impairments in emotional experience and emotion regulation at the physiological and cognitive level (Study 2). Study 3 consisted in developing a tool to manage emotional disorders at the physiological and cognitive level by means of a multisensory, virtual immersion, and assessing the effects of this immersion on the verbal ability of patients with and without cognitive impairment. Finally, in Study 4 I developed an automated platform for the assessment and management of emotional disorders at the behavioral level. In this context, I developed and evaluated the interest of employing activity recognition algorithms for the detection of behavioral emotional disorders, and I evaluated the effects of nonpharmacological solutions based on aromatherapy, music therapy and serious games for the management of these disorders.