Santé et physiologie

Cartographie à très haute résolution des mitochondries dans un cerveau humain sain, avec en jaune les zones les moins denses et en rouge les plus denses. Elle a été obtenue en mesurant les mitochondries présentes dans un cerveau puis en recombinant ces données avec une image issue d’IRM fonctionnelle. Les mitochondries, bactéries vivant en symbiose dans nos cellules, leur fournissent l’énergie nécessaire à leur fonctionnement. Celles du cerveau sont particulièrement intéressantes car cet organe…

Le projet Arts-Sciences CO/DA, en collaboration avec Yves Candau (SFU, Canada), portait sur l’intégration de technologies numériques en danse contemporaine. Il s’agit de l’expérimentation d’une forme d’improvisation impliquant la danse et le "live coding" (ou programmation à la volée) des interactions entre les mouvements d’un danseur et la synthèse sonore. Au cours du projet, l’équipe a développé un logiciel open-source dédié et a établi une pratique d’improvisation qui contribue aux…

Cartographie des mitochondries dans une tranche de cerveau humain, du plus dense (en rouge) au moins dense (en bleu). Les mitochondries, bactéries vivant en symbiose dans nos cellules, leur fournissent l’énergie nécessaire à leur fonctionnement. Celles du cerveau sont particulièrement intéressantes car cet organe consomme 20 % de l’énergie totale produite par le corps. Comprendre leur répartition éclaire le fonctionnement cérébral. Cette cartographie énergétique révèle une forte hétérogénéité :…

Modélisation de la surface du cortex à partir d'une image IRM. Les chercheurs modélisent le cortex cérébral afin d'en comprendre la variabilité normale. Sa géométrie (ses plis) permet d'extraire des marqueurs fonctionnels ou développementaux, dont ils étudient la variabilité. Ainsi, il est possible de déterminer des intervalles de variations normaux et ensuite de détecter des anormalités liées à des pathologies, qui serviront de biomarqueurs de ces dernières.

Participant à une campagne de neurosciences comportementales étudiant les processus cognitifs du geste du lancer franc. Elle se déroule dans le simulateur de lancer Virtushoot, un dispositif de réalité virtuelle reproduisant un terrain de basket où l'on peut manipuler le contexte environnemental du joueur. Pour lancer le ballon, le sportif se repose sur des variables visuelles, par exemple l'angle d'élévation du panier avec lequel il évalue la profondeur. En variant les paramètres comme la…

Expérience de stimulation magnétique transcrânienne (TMS), qui intervient de manière précise, spatialement et temporellement, sur l’activité cérébrale. Cette expérience en particulier vise à modifier l’activité du cortex visuel. Le Centre de recherche cerveau et cognition (CerCo) étudie différentes modalités sensorielles et fonctions cognitives associées, ainsi que la mémoire et différents états mentaux. Réalisées chez le singe, l’homme sain, le patient et/ou la machine, ses recherches…

Voici l’une des toutes premières images d’un œil de souris et de ses vaisseaux dans leur organisation naturelle. Cette prouesse est rendue possible grâce à une nouvelle application d’une technique d’imagerie : la transparisation. Une série de solvants organiques a été utilisée pour rendre l’œil transparent. Ici, seuls sont visibles les vaisseaux sanguins, marqués par immunofluorescence et apparaissant en violet ; en blanc, on aperçoit le cristallin. Ces petits vaisseaux violets, dit hyaloïdiens…

Sucré, salé, acide, amer et umami : notre langue peut percevoir cinq saveurs grâce aux papilles gustatives qui la recouvrent. Cet organe reste pourtant méconnu, tant dans sa structure que pour les différentes cellules qui la composent. Il est cependant possible de mieux la visualiser par immunofluorescence. Nous sommes ici à la surface d’un épithélium (un tissu à fonction de revêtement) de langue murine. Les petits picots sont des papilles filiformes (autofluorescence bleue) qui ont un rôle…

Test de vibration avec un diapason. La tige du diapason est posée sur la peau, au niveau de la surface osseuse d'un membre (supérieur ou inférieur). L'oscillation du diapason induit des vibrations qui sont ou non ressenties par le sujet. Cela permet de tester la sensibilité superficielle de la peau. On peut ainsi déterminer si un sujet est ou non atteint d'une lésion du système nerveux. En revanche, ce test ne permet pas de renseigner sur la nature ou le siège de la lésion. Il est utilisé en…

Expériences de stimulation tactile durant lesquelles le doigt est posé sur un dispositif exerçant 64 tractions mécaniques indépendantes sur la peau, à l'intérieur d'une surface de 1 cm². Différentes combinaisons de ces tractions, programmées sur ordinateur, génèrent différentes sensations au bout du doigt, comme des creux, des bosses ou des sensations de mouvement par exemple. L'objectif est d'étudier finement la transduction tactile, à tous les niveaux du système nerveux. Ce dispositif très…

Expérience de stimulation tactile durant laquelle un bâton est manipulé doucement de haut en bas. Un dispositif situé à l'intérieur de ce bâton est relié à un boîtier à l'extérieur qui génère des vibrations dont les fréquences sont corrélées aux mouvements du bâton. Cela donne la sensation que des éléments, comme des billes par exemple, se déplacent à l'intérieur du bâton. En réalité, il s'agit juste de vibrations tactiles et de sons suscitant une sensation de déplacement. L'objectif est d…

Modélisation du mouvement d’un sujet lors d’une étude de la marche. Le sujet, qui marche sur un tapis roulant motorisé, est équipé de marqueurs réfléchissants passifs utilisés pour la capture du mouvement. Leurs déplacements sont détectés par des caméras et un logiciel crée l’avatar du corps en mouvement, afin de numériser la cinématique de la personne. Ce modèle permet de calculer les paramètres spatio-temporels de la marche (vitesse, longueur de pas, durée d’appui) et les amplitudes…

Enregistrement d’un sujet marchant sur un tapis roulant motorisé lors d’une étude de la marche. Il est équipé de marqueurs réfléchissants passifs utilisés pour la capture du mouvement. Leurs déplacements sont détectés par des caméras, afin d’enregistrer la cinématique de la personne. L’objectif est de caractériser les paramètres spatio-temporels de la marche (vitesse, longueur de pas, durée d’appui) et les différents angles articulaires (angle de flexion du genou, rotation de la cheville, angle…

Etude de l’équilibre et de la posture d’une personne grâce à une plateforme de posturographie dynamique couplée à un dispositif de réalité virtuelle. La plateforme est constituée d’un plateau mobile équipé de capteurs de force. En basculant, il perturbe l’équilibre du sujet de manière quasi imperceptible afin de mesurer ses capacités de rééquilibration. La plateforme peut aussi réagir en temps réel aux changements de posture. La personne est également équipée d’un visiocasque qui génère…

Etude de l’influence du sens du toucher léger dans le maintien de l’équilibre. Une personne se tient debout sur une plateforme qui mesure les variations de son équilibre, et tient une poignée fixe sans exercer de force. Les mouvements sont enregistrés par un système de capture de mouvement, à l’aide de caméras et de réflecteurs positionnés sur les principales articulations de son corps. A terme, cette étude pourrait soulager les personnes souffrant de troubles de l’équilibre, grâce à une canne…

Résultats d'une simulation numérique dynamique du comportement biomécanique du pied humain. Un modèle haute résolution d'un pied humain, incluant les principaux os et les corps mous, est mis en mouvement pour simuler la marche ou la course afin d'étudier des paramètres biomécaniques internes. Ces trois images permettent de visualiser la pression plantaire (pression de contact, en haut à gauche), les contraintes et déformations dans les ligaments (en haut à droite) et les pressions de contact…

Enregistrement des mouvements et forces générés par la pratique du crawl lors du test d’une combinaison de surf. Le testeur reproduit un mouvement de crawl sur une planche, les mains attachées à des plaquettes reliées à une résistance aérodynamique qui permet de simuler les forces rencontrées dans l'eau. Des marqueurs réfléchissants pour la capture optique du mouvement (motion capture) sont placés sur les articulations du surfeur. Leurs déplacements sont enregistrés par des caméras positionnées…

Etude du mouvement d’interception d'un ballon par un gardien de but de handball. Le participant est en immersion en trois dimensions dans un environnement dynamique, dans un centre de réalité virtuelle. Il porte des lunettes équipées de 6 marqueurs infrarouges permettant d'adapter en temps réel la projection des images en fonction de son point de vue. L'objectif est d'étudier le comportement de cet individu en situation immersive, c'est-à-dire dans un état psychologique où il est absorbé par l…

Visualisation, en temps réel, des mesures prises sur un cycliste dans le cadre d'une étude biomécanique de son mouvement. A gauche, la description cinématique du mouvement (le patron). Les points correspondent aux marqueurs réfléchissants placés sur les articulations du cycliste. Des caméras captent le rayonnement qu'ils leur renvoient, et suivent ainsi la trajectoire des marqueurs. A droite, les données de vitesse de pédalage (créneaux verts) et les données d'activation musculaire issues de…

Co-HUTeuse faisant du sport dans l'appartement-observatoire connecté Human at home project (HUT). La TV la renseigne sur la progression de son challenge sportif pour l'encourager à atteindre son objectif. Le logement est équipé de plus de 65 capteurs et dispositifs intelligents qui impactent le mode de vie, le bien-être et la santé de ses habitants. Outre l'assistant vocal et le système de domotique, l’espace est muni de dispositifs qui gèrent les conditions environnementales et d'objets…

Participant au "Trier social stress test" (TSST), un protocole de test en laboratoire dont l’objectif est de créer chez lui un stress psychosocial aigu. Il fait face à des examinateurs impassibles, en blouse blanche, qui lui posent des questions auxquelles il doit répondre dans un temps réduit en étant enregistré. Autant de conditions qui sont facteurs de stress. Les scientifiques cherchent à mesurer l’état d’anxiété ressenti par les participants, et observent les conséquences sur leur capacité…

Participant répondant à un questionnaire lors du "Trier social stress test" (TSST), un protocole de test en laboratoire dont l’objectif est de créer chez lui un stress psychosocial aigu. Il doit mesurer son état d’anxiété et décrire les émotions qu’il a ressenties. Les scientifiques ont également observé les conséquences sur sa capacité à réaliser des tâches motrices et de réflexion.

Manuscrit du Moyen-Age, XIVe siècle.Hippocrate, père de la médecine et de l'utilisation des Simples en thérapeutique.

Manuscrit du Moyen-Age, XIVe siècle. Récolte du Baume.

Manuscrit du Moyen-Age, XIVe siècle. Récolte de la Rue.

Résidence d’artiste pour le projet HUT-Théâtre. Une comédienne personnalise l’assistant vocal dans un espace représentant l'appartement-observatoire connecté Human at home project (HUT). HUT-Théâtre raconte le projet interdisciplinaire HUT. Cette expérience scientifique, sociale et culturelle aborde les questions du bien-être dans un logement connecté. Le logement est équipé de plus de 65 capteurs et dispositifs intelligents qui impactent le mode de vie, le bien-être et la santé de ses…

Tâche de reconnaissance dynamique et de préhension lors d’une stimulation rétinienne, par un sujet portant des lunettes de stimulation visuelle des implants rétiniens PRIMA. La stimulation visuelle est effectuée par un système d’acquisition et de projection asynchrone. Le capteur est intégré sur des lunettes pour capter la lumière et transformer l'information visuelle en signal électrique. Le signal acquis est envoyé vers un ordinateur miniature, placé dans la poche du patient. L'ordinateur…

Dispositif HaptiComm (Deafblind Haptic Communicator project), une plateforme matérielle et logicielle permettant de communiquer de manière simplifiée avec une personne sourdaveugle. Ce dispositif haptique mobile transmet un message inscrit dans une application, via un téléphone portable, en langage tactile (langue dont les signes correspondent à des tapes ou des mouvements sur la face interne de la main du destinataire). Simple, robuste et accessible, HaptiComm est fabricable par impression 3D…

Ouverture d’un dispositif HaptiComm (Deafblind Haptic Communicator project), une plateforme matérielle et logicielle permettant de communiquer de manière simplifiée avec une personne sourdaveugle. Ce dispositif haptique mobile transmet un message saisi dans une application, en le traduisant en langage tactile (langue dont les signes correspondent à des sensations sur la face interne de la main du destinataire). Pour cela, 24 actionneurs développés spécialement pour la communication tactile sont…

Observation de la microcirculation en surface (perfusion sanguine) d'un pied diabétique par caméra infrarouge. Le réchauffement de la peau du pied diabétique est rendu visible suite à l’application locale d’un barreau froid (environ 10 °C). Le diabète sucré est un problème majeur de santé publique. Cette pathologie et ses complications peuvent se révéler extrêmement graves, pouvant aller jusqu’à une amputation du membre inférieur. Par l’enregistrement de ces retours thermiques, les…

Vélo stationnaire à simulation électrique fonctionnelle (SEF) universel permettant de mobiliser les membres inférieurs paralysés. Il a été conçu et développé par l’équipe de Vance Bergeron, dans le cadre de l’association ANTS (Advanced Neuro-rehabilitation Therapies & Sports), dont il est l’un des membres fondateurs, et de la start-up « CIRCLES », qu'il a créé avec Amine Metani. Vance Bergeron est lauréat de la médaille de l’Innovation du CNRS 2019 et chercheur CNRS au Laboratoire de Physique…

Test d'H-Ring, une interface haptique portable développée par l’Irisa. H-Ring est capable de déformer localement la peau de son utilisateur, grâce à une ceinture actionnée par deux moteurs qui comprime ou étire la peau au bout de son doigt. En fournissant des sensations tactiles supplémentaires pendant l’interaction avec un objet réel, la recherche a montré que l'on peut modifier la perception physique de cet objet. Ainsi, en comprimant la peau au moment exact où l’utilisateur actionne le…