Le Projet de MP3

Axe 1

SMILES : Ce projet étudiera les effets consolidateurs du sommeil sur l’apprentissage de séquences de mouvements par imagerie motrice, chez des personnes jeunes et âgées. Les corrélats électrophysiologiques de l’imagerie seront recueillis pendant le travail mental ainsi que la nuit de sommeil, afin de mieux comprendre les modulations opérées lors de la consolidation des apprentissages. L’une des hypothèses est que c’est la consolidation qui serait altérée avec l’âge, essentiellement pour les mouvements fins. Au-delà de son impact dans le domaine des neurosciences du vieillissement, de l’apprentissage moteur et du sommeil, ce projet devrait conduire à des applications directes en réadaptation. Il sera réalisé en collaboration avec le Laboratoire Sleep, Cognition and Consciouness de l’Université de Salzburg.

Charge mentale et imagerie motrice : il s’agit d’objectiver, à partir d’indicateur psychométriques et neurophysiologiques, la charge mentale induite par la pratique répétée d’une tâche d'imagerie motrice, et ses répercussions sur la qualité du travail mental. Les hypothèses de travail sont les suivantes : i) la fatigue mentale augmente au cours de la pratique répétée d’imagerie, ii) la qualité de l’imagerie diminue au cours de la pratique et iii) il existe une corrélation négative entre fatigue mentale et qualité de l’imagerie motrice. Au-delà d’un certain seuil de fatigue, les corrélats périphériques neurophysiologiques de l’imagerie deviendraient indétectables. Le prolongement de ce travail vise à explorer les implications, en termes de capacité, à utiliser efficacement l’imagerie motrice à des fins d’amélioration de la performance. Ce travail sera réalisé en étroite collaboration avec l’équipe PAF.

Stress et fonctions cognitives : Ce projet s’articule autour de trois axes majeurs. Un premier objectif sera de caractériser les potentiels effets cumulatifs de l’imagerie motrice, du biofeedback et de la stimulation cognitive (tDCS) sur le stress. L’enjeu sera de déterminer les conditions optimales permettant de limiter la détérioration des processus cognitifs suivant un stress aigu. Un second protocole, réalisé en partenariat avec le CLESS (Centre Lyonnais d'Enseignement par la Simulation en Santé), sera destiné à évaluer les effets d’un rétrocontrôle biologique sur le stress et les performances des apprenants en médecine, pleinement immergés dans une séance de simulation haute-fidélité. À travers le recueil de marqueurs physiologiques du stress et des techniques de neuro imagerie, un troisième objectif sera de déterminer l’efficacité d’un traitement prolongé (6 semaines) de remédiation au stress chronique chez une population à risques (étudiants en médecine, modérément à très fortement anxieux).

Fatigue, entraînement mental et récupération : il s’agit d’un projet d’envergure et structurant du Laboratoire, qui sera réalisé en collaboration avec les équipes PAF et SPIP. L’enjeu sera de mieux comprendre les interactions entre les processus de fatigue,l’entraînement par imagerie motrice et la récupération post-effort (voir projets inter-équipes).

Axe 2

Imagerie motrice et troubles de coordination (TDC) : Le premier objectif sera d’explorer l’efficacité d’un protocole de rééducation par le biais de l’entraînement par imagerie motrice sur l’amélioration des capacités cognitives (inhibition motrice, capacité de représentation mentale, planification motrice) et motrices, chez de jeunes enfants (8-12 ans) présentant des troubles de coordination. D’un point de vue plus fondamental, ce projet visera également à déterminer, pour la première fois, les corrélats cérébraux du déficit en imagerie motrice chez les enfants souffrant de TDC. Ce projet sera réalisé en partenariat avec l’Université Saint Joseph (Liban), dans le cadre d’une cotutelle de thèse.

Imagerie mentale et récupération post-traumatique : L’objectif de ce projet sera de poursuivre les travaux exploratoires menés sur l’apport d’un entraînement par imagerie après blessure au genou (rupture du ligament croisé antérieur ou pose de prothèsetotale de genou). L’enjeu sera de mieux cibler l’effet de l’imagerie et de préciser les règles optimales de pratique et d’intégration de l’entraînement mental au sein des protocoles de rééducation et de prise en charge thérapeutique. L’apport spécifique d’une combinaison entre l’entraînement par imagerie et les protocoles de vibration localisée sera envisagé par le biais d’une collaboration avec les équipes PAF et SPIP.

Axe 3

An@tomy2020 : Ce projet vise le développement d’un outil éducatif innovant pour l’apprentissage de l’anatomie fonctionnelle, basé sur le principe que les mouvements enrichissent la mise en mémoire des connaissances. Pour cela, il est nécessaire de concevoir une animation d’un modèle anatomiquement réaliste de l’apprenant à partir d’une capture de ses mouvements, l’utilisation de connaissances liées à ces actions, et la mise en œuvre de nouveaux modes d’interaction dans le but de développer les capacités visuo-spatiales. Le projet est articulé selon trois axes scientifiques. Le premier de ces axes concerne la capture robuste des mouvements de l’apprenant et le transfert et l’animation d’un modèle anatomique se superposant au corps de l’apprenant. Le second axe vise le développement de techniques d’interaction précises et efficaces en réalité augmentée. Des évaluations seront menées de façon à mettre en évidence l’impact de ces modes d’interaction sur la mémorisation. Le troisième axe concerne la définition du contenu pédagogique et la quantification de son apport dans l’amélioration de l’apprentissage. La plateforme développée sera testée sur des étudiants de médecine et de STAPS et permettra de jeter les bases d’une future intégration aux cursus universitaires correspondants.

ANTEPULSIO : Ce projet a pour objectif le développement et la commercialisation d’une solution numérique multi-supports permettant une meilleure compréhension de l’anatomie fonctionnelle par des patients et étudiants. Son originalité est la présentation de l’anatomie via une maquette numérique présentant un comportement physique réaliste associant les techniques de simulation et de 3D temps réel. L’éducation à l’anatomie est au cœur du projet, fruit de plusieurs années de réflexions et d’étude des besoins du marché et des utilisateurs dans le secteur de l’éducation pour la santé. Ce projet vise le développant d’un modèle numérique inédit 3D du système musculo-squelettique humain manipulable en temps réel et adapté à la pédagogie. À partir de ce socle technologique, deux produits seront développés :

- ANTEPULSIO Coaching, outil interactif destiné aux professionnels de la santé afin d’illustrer par une représentation 3D les pathologies ou traumatismes dont souffrent leurs patients.

- ANTEPULSIO Students, jeu sérieux pour l'apprentissage de l'anatomie fonctionnelle à destination des enseignants et étudiants de l’enseignement supérieur dans les secteurs de la santé, de la médecine et des STAPS.