UE : Neuroingénierie : handicap, rééducation et interface cerveau-machine (U7NE)

Responsable pédagogique : PP Vidal

Parcours l’intégrant : spécialité neurobiologie

Prérequis (s’il y a lieu) : Aucun pré-requis n’est exigé pour cette UE mais des connaissances solides en Physiologie seront nécessaires.

Résumé du programme :

Le domaine des neurosciences fonctionnelles au sens large et de la neuroingéniérie en particulier (définie comme une recherche à l’interface de l’ingéniérie et des neurosciences*) est en plein renouvellement pour trois raisons :`
 Il bénéficie du développement de technologies récentes (neuroinformatique et modélisation des activités collectives de réseaux, interface hybrides, prothèses artificielles, implant, imagerie du métabolisme régional cérébral).
 Les sujets humains qui présentent des séquelles invalidantes permanentes à la suite de lésions du SNC (accidents vasculaires cérébraux, handicapés moteurs, malentendants, malvoyants, symptômes douloureux chroniques, chute des sujets âgés etc ) représentent une population beaucoup plus importante que celle des patients atteint de maladies héréditaires. Ils sont demandeurs d’une amélioration de leur pronostic vital et fonctionnel.
 Le tissu industriel est très concerné par le développement en cours des interfaces cerveau-machine, clefs de notre future civilisation de l’information..

Dans ce contexte, le module que nous proposons propose deux thèmes importants pour la neuroingénierie. Un premier volet concerne les processus moléculaire et cellulaire qui sous-tendent la réponse du SNC à des lésions ou à des modifications drastiques de l’environnement (1). Ces processus peuvent être aussi bien adaptés que défavorables pour la restauration fonctionnelle. C’est dire leurs importances tant dans le domaine clinique qu’industriel. Un second volet concerne les progrès des interfaces cerveau-machine au sens large (2). Le développement des prothèses, des implants, de la réalité vrtuelle de nouvelles méthodes d’imagerie passe par les progrès d’une nouvelle ingéniérie adaptée aux contraintes de la neurophysiologie. Les progrès dans ce domaine ont été considérables ces dernières années. Ils font l’objet de la seconde partie du module. (1) Adaptation et rééducation des systèmes sensoriels et moteurs

(2) Interface cerveau -machine, robotique et simulateurs

Ethique de la neuroingénierie 1H

Compétences visées :

La neuroingéniérie comporte quatre champs de recherche : l’ingéniérie neurale, l’ingéniérie de la neuroimagerie, la neurotechnologie génétique et moléculaire, les systèmes neuromorphique et neuromimétique. Ce module concerne principalement l’ingéniérie neurale (neural engineering)

Nombre de crédits ou coefficient de chaque élément ou module : 3

Modalités de contrôle des connaissances (CC, examen final…) : L’examen terminal se fera sous la forme d’un examen écrit