Se réveiller pendant une intervention chirurgicale est une expérience terrifiante à la fois pour les patients, qui la redoute mais également pour le personnel médical qui craint que cette situation ne se produise sous leur autorité. On nomme ce type de phénomène “un réveil peropératoire durant l’anesthésie générale" (en anglais Accidental Awareness during a General Anesthesia; AAGA) et se définit comme étant un réveil inattendu du patient sous anesthésie générale. Cette situation apparaît lorsque l’anesthésie générale n’est pas assez profonde pour compenser l’ensemble des stimulations chirurgicales liés à l’opération. On considère que le nombre d'AAGA dans les pratiques à haut risque oscille entre 1 et 2%. Le problème est que ce type de réveil peropératoire peut provoquer une souffrance physique ou engendrer des séquelles psychologiques nommées syndromes de stress post-traumatiques (ou Posttraumatic stress disorder – PTSD). Les PTSDs consécutifs peuvent durer plusieurs années et causer des effets psychologiques graves allant jusqu’au suicide. “Je ne pouvais pas respirer, je ne pouvais pas bouger ou ouvrir mes yeux, ni même dire aux docteurs que je n’étais pas endormi”. Ce témoignage montre que la première réaction d'un patient est généralement de bouger pour alerter le personnel médical de cette situation terrifiante. Malheureusement, pendant la majorité des interventions chirurgicales, le patient est curarisé, ce qui provoque un blocage neuromusculaire et empêche tout mouvement de celui-ci. L’innovation proposée dans cette thèse est d’étudier l’activité cérébrale motrice sous anesthésie générale dans le but de mieux détecter les réveils peropératoires. En théorie, la détection d’une intention de mouvement est possible en analysant le signal EEG du cortex moteur via une interface cerveau-ordinateur (BCI). En effet, la phase de préparation ainsi l'exécution d’une intention de mouvement présentent des variations de puissance (i.e., Event-related (de)-sycnhronization) dans les bandes alpha et bêta du signal EEG. La stimulation électrique du nerf médian induit également des changements de l’activité corticale visible dans le signal EEG et comparable à une intention de mouvement. Ce qui est intéressant, c’est que lorsqu’une intention de mouvement de la main intervient en même temps qu’une stimulation du nerf médian, la signature corticale dite ERD/ERS% est amplifiée et peut être détectée par une BCI. Une des grandes originalités de ce projet est d’exploiter ce phénomène pour mieux détecter les intentions de mouvement. Pour concevoir une BCI qui permettrait de détecter les réveils peropératoires chez les patients, cette thèse repose sur trois disciplines (i.e. anesthésie, neurophysiologie, informatique) et vise trois objectifs majeurs: (i) étudier l’effet des anesthésiques sur le signal EEG du cortex moteur, (ii) réussir à détecter la tentative de mouvement du patient sans marqueurs temporels en utilisant un nouveau type de BCI basée sur la stimulation du nerf médian et (iii) étudier l'activité cérébrale motrice dans des conditions cliniques qui seront proches d'un réveil peropératoire.