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Cognition, Action, et Plasticité Sensorimotrice

Projet scientifique

Notre programme de recherche consiste à étudier la fonction motrice chez le sujet sain et pathologique (incapacités d’origine ostéo-articulaire, cérébrovasculaire, cardiovasculaire et sensorimotrices) et à proposer des méthodes originales pour son évaluation et sa rééducation. Il s’appuie sur le concept de « plasticité », i.e., la capacité à maintenir des réponses motrices adaptées en dépit des modifications durables des relations sensori-motrices. Nous considérerons le mouvement comme un véritable agent thérapeutique capable d’intervenir sur la plasticité cérébrale et neuromusculaire et de représenter un moyen central de la rééducation fonctionnelle. Nos études (animal, homme volontaire sain, personne âgée et patients) ont permis d’assurer un continuum entre recherche expérimentale et recherche appliquée et sont à l’origine de méthodologies et technologies innovantes, non-médicamenteuses, pour évaluer et rééduquer la fonction motrice.Notre programme de recherche consiste à étudier la fonction motrice chez le sujet sain et pathologique (incapacités d’origine ostéo-articulaire, cérébrovasculaire, cardiovasculaire et sensorimotrices) et à proposer des méthodes originales pour son évaluation et sa rééducation. Il s’appuie sur le concept de « plasticité », i.e., la capacité à maintenir des réponses motrices adaptées en dépit des modifications durables des relations sensori-motrices. Nous considérerons le mouvement comme un véritable agent thérapeutique capable d’intervenir sur la plasticité cérébrale et neuromusculaire et de représenter un moyen central de la rééducation fonctionnelle. Nos études (animal, homme volontaire sain, personne âgée et patients) ont permis d’assurer un continuum entre recherche expérimentale et recherche appliquée et sont à l’origine de méthodologies et technologies innovantes, non-médicamenteuses, pour évaluer et rééduquer la fonction motrice.

 

Axes de recherche :

A. Evaluation du mouvement, contrôle et apprentissage sensorimoteur.
B. Neuroplasticité induite par l’exercice physique, l’exercice mental et l’électromyostimulation.
C. Rééducation de la fonction motrice par l'exercice physique et des méthodes de compensation.
D. Prévenir la fragilité, rééduquer les incapacités motrices et améliorer la performance sportive.

 

Moyens technologiques

Notre unité est équipée d’outils modernes pour quantifier la motricité : cinématique 3D active et passive, systèmes EMG sans fil, système robotique haptique 3D avec immersion virtuelle stéréo, plate-forme de forces, Biodex, SMT (stimulation magnétique transcrânienne), IRMf (imagerie par résonance magnétique fonctionnelle), stimulation transcrânienne à courant direct (tDCS). Ainsi, nous réalisons des analyses poussées, telles que l’extraction des synergies musculaires par des signaux EMG (électromyographie) complexes, la modélisation mathématique des lois régissant le mouvement (théorie du contrôle optimal, modèles prédictifs), ainsi que l’approche physiologique (SMT, IRMf, neurostimulation périphérique).

 

Retombées attendues en santé publique

  • Concevoir des méthodes et modèles innovants pour l’évaluation de la fonction motrice, la prévention de la fragilité et de la perte d’autonomie liées à l’âge et/ou aux pathologies est notre préoccupation principale.
  • Développer et valider des méthodologies originales non-médicamenteuses, individualisées et adaptées au besoin du patient, pour la rééducation des déficiences motrices autour du concept de l’exercice physique adapté.
  • Proposer des modes innovants d’interaction patient/environnement avec la réalité virtuelle lorsque le mouvement n’est pas ou plus possible (ex. paralysie, alitement) et mettre au point de nouvelles technologies de réapprentissage (ex. entrainement mentale, observation de l’action) et de renforcement musculaire (ex. électromyostimulation).
  • Améliorer les prothèses en tenant compte des contraintes anatomiques et mécaniques mais aussi de la commande nerveuse, en utilisant la modélisation et de la simulation du mouvement humain
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Université de Bourgogne