THEME de RECHERCHE 2


Le deuxième thème de recherche concerne l’étude de troubles moteurs du mouvement, qui se décline en deux problématiques :


  • La caractérisation in vivo de troubles moteurs, via des explorations biomécaniques et neurologiques.
    Des travaux portent sur la caractérisation et la quantification de la fluidité du mouvement humain, sain et pathologique. Ainsi, la bradykinésie est aujourd’hui considérée comme un symptôme majeur des syndromes parkinsoniens et de la maladie de Parkinson idiopathique (MPI). La bradykinésie n’est pas un symptôme spécifique des syndromes parkinsoniens, puisqu’elle est observée dans toutes les autres affections somatiques neurologiques (parésie, syndromes cérébelleux, choréiques, apraxies, ataxies…), ainsi que lors d’affections rhumato-orthopédiques, ou psychiatriques. Le mouvement parkinsonien est également un mouvement insuffisamment fluide. Une meilleure caractérisation de la fluidité du mouvement des sujets parkinsoniens (par exemple avec des indices de rythmicité permettant de mieux classifier les tremblements) pourrait permettre de développer de nouveaux outils diagnostiques (éventuellement de diagnostic pré-clinique) et de suivi (évolution, effets de traitements) de la maladie de Parkinson.

  • La modélisation du contrôle moteur de muscles squelettiques.
    Il s’agit de faire le lien entre les études cliniques du mouvement, la caractérisation du comportement mécanique du tissu musculaire et le rôle du contrôle moteur. Il s’agit de mieux comprendre les processus mis en place par le Système Nerveux Central (SNC) pour faire face à une perte de contrôle moteur en proposant une modélisation de la plasticité cérébrale et des phénomènes d’apprentissage. Nous nous basons sur des techniques issues d’approches utilisées en automatique, incluant les réseaux de neurones, et sur les connaissances du fonctionnement du SNC (rôles du cervelet, des noyaux gris centraux, du cortex cérébral). Une architecture hiérarchisée du contrôle moteur sera ainsi développée dont chaque niveau sera testé sur un modèle biomécanique de l’avant-bras intégrant les propriétés macroscopiques du système musculo-squelettique. Le bas niveau s’attachera à l’exécution d’un mouvement appris en fonction des retours sensori-moteurs, le niveau intermédiaire intégrera les adaptations en ligne et le niveau supérieur les notions de choix de stratégies. Des données cliniques de sujets sains et pathologiques alimenteront l’apprentissage du contrôleur. La simulation du mouvement, de sa modélisation jusqu’à son exécution, permettra de mieux interpréter les données, de suggérer des hypothèses de contrôle moteur et, à terme, d’aider à l’élaboration de stratégies de réhabilitation thérapeutique.