From scalp to ear: validation and neural source analysis of dry-contact in-ear EEG

In-ear electroencephalography (EEG) is an emerging method for discreet, portable, and non-invasive brain activity monitoring. This thesis investigates the signal quality, and neural origins of dry-contact in-ear EEG.

The first study compares signals from a dry-contact in-ear EEG device (NaoX Technologies) to a standard 64-channel scalp EEG. Recordings from 30 participants during wakefulness and sleep show strong correlations, particularly in alpha and theta bands. The second study uses source localization techniques to identify cortical regions contributing to in-ear EEG signals, mainly in temporal, prefrontal, and cingulate areas.

These findings support the reliability of in-ear EEG and its potential for applications such as neurofeedback, sleep tracking, and long-term neurological assessment in real-world settings.

Du cuir chevelu à l’oreille : validation et analyse des sources neuronales de l’EEG intra-auriculaire à contact sec

L’électroencéphalographie intra-auriculaire (EEG) est une technologie émergente permettant de mesurer l’activité cérébrale de manière discrète, portable et non invasive. Cette thèse vise à valider la qualité des signaux EEG enregistrés à l’intérieur du conduit auditif et à identifier leurs origines neuronales.

La première étude compare les signaux d’un dispositif intra-auriculaire à contact sec (NaoX Technologies) à ceux d’un EEG classique à 64 canaux. Les résultats, obtenus auprès de 30 participants en état d’éveil et de sommeil, montrent une forte corrélation, notamment dans les bandes alpha et thêta. La deuxième étude utilise des techniques de localisation de sources pour déterminer les régions corticales contribuant aux signaux intra-auriculaires. Celles-ci proviennent majoritairement des zones temporales, préfrontales et cingulaires, proches du conduit auditif.

Ces travaux démontrent la validité de l’EEG intra-auriculaire et ouvrent la voie à son usage dans des domaines tels que le neurofeedback, la surveillance du sommeil et les évaluations neurologiques à long terme.